Track and Trace Systeme
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PROJEKTIERUNGSHANDBUCH Laserdetektoren Planungshilfen für die Perimeterund Objektüberwachung DE Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte bleiben bei der Firma SICK AG. Eine Vervielfältigung des Werks oder von Teilen dieses Werks ist nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes zulässig. Eine Abänderung oder Kürzung des Werks ist ohne ausdrückliche schriftliche Zustimmung der Firma SICK AG untersagt. 2 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Inhalt Gebäudesicherheit Inhalt 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten 1 Zu diesem Dokument ........................................................................................................ 6 1.1 Funktion dieses Dokuments ................................................................................. 6 1.2 Zielgruppe .............................................................................................................. 6 1.3 Informationstiefe ................................................................................................... 6 1.4 Verwendete Abkürzungen ..................................................................................... 6 1.5 Verwendete Symbole ............................................................................................ 6 1.6 Rechtliche Hinweise .............................................................................................. 7 2 Einführung .......................................................................................................................... 8 2.1 Detektionssysteme im Überblick.......................................................................... 8 2.2 2D-Laserdetektoren ............................................................................................10 2.2.1 Das Pulslaufzeitverfahren ................................................................10 2.2.2 Das Multi-Echo-Verfahren .................................................................11 2.2.3 Die Messfrequenz .............................................................................11 2.2.4 Die Remission (Einfluss der Objektoberfläche) ...............................12 2.2.5 Einstrahlwinkel und Reflexionswinkel..............................................13 2.2.6 Strahldivergenz und Objektgröße.....................................................14 3 Einsatzgebiete von Laserdetektoren ............................................................................15 3.1 Überwachung von Zaun, Doppelzaun und Mauer .............................................15 3.2 Überwachung von Freiflächen ............................................................................16 3.3 Kameraführung und Objektverfolgung auf Freiflächen ....................................17 3.4 Außenhautabsicherung (Fassaden) ...................................................................18 3.5 Dachabsicherung ................................................................................................19 3.6 Deckenüberwachung und Durchbruchschutz ...................................................20 3.7 Gemäldeschutz ...................................................................................................21 4 Detektionsreichweiten ...................................................................................................22 5 Geräte und Zubehör ........................................................................................................23 5.1 Weg der Entscheidungsfindung .........................................................................23 5.2 Geräteübersicht ..................................................................................................26 5.2.1 VdS-konforme Geräte .......................................................................26 5.2.2 Indoor-Geräte (ohne VdS) .................................................................27 5.2.3 Outdoor-Geräte ..................................................................................28 5.3 Zubehör ...............................................................................................................29 5.3.1 Wetterschutzhauben .........................................................................29 5.3.2 Befestigungssätze .............................................................................30 5.3.3 Masthalterungen ...............................................................................32 5.3.4 Montagesets (nur LMS531 Lite) ......................................................33 5.3.5 Anschlussleitungen ...........................................................................33 5.3.6 Anschlussbox.....................................................................................35 5.3.7 CAN-Modul .........................................................................................35 5.3.8 Netzteil ...............................................................................................36 5.3.9 Scan-Finder .......................................................................................36 6 Projektierung ...................................................................................................................37 6.1 Analyse der Bedrohungssituation ......................................................................37 6.2 Vorüberlegungen bei der Installation .................................................................38 6.3 Heizung ................................................................................................................40 6.4 Montage und Anschlussleitungen ......................................................................41 6.4.1 Spannungsversorgung ......................................................................41 6.4.2 Anschlussleitungen ...........................................................................42 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 3 Inhalt Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.5 6.6 6.7 6.8 4 6.4.3 Anschlussbox verwenden ................................................................. 45 Detektionsgenauigkeit und Auswertestrategie ................................................. 46 6.5.1 Mit Filtern arbeiten ........................................................................... 46 6.5.2 Auswertefelder und Auswertefälle definieren ................................. 48 6.5.3 Objektgrößen berücksichtigen ......................................................... 49 6.5.4 Alarmempfindlichkeit einstellen ...................................................... 50 6.5.5 Manipulationsschutz über Kontur als Referenz ............................. 51 6.5.6 Manipulationsschutz gegen Abschattung und Blendung ............... 53 6.5.7 Automatische Feldanpassung ......................................................... 54 6.5.8 Felder automatisch einlesen /aktualisieren (Easy Teach) ............. 55 6.5.9 Auswertefälle aktivieren / deaktivieren (Tag- und Nachtschaltung)................................................................................ 61 Konfiguration des Meldewesens ....................................................................... 62 6.6.1 Digitale Eingänge in der Übersicht .................................................. 62 6.6.2 Laserdetektor scharf/unscharf schalten ........................................ 62 6.6.3 Laserdetektor in Gehtestbetrieb umschalten ................................. 63 6.6.4 Potenzialfreie Halbleiterausgänge in Relaisfunktion (Übersicht) ......................................................................................... 63 6.6.5 Schaltung ohne Widerstandsüberwachung .................................... 65 6.6.6 Schaltung mit Widerstandsüberwachung ....................................... 66 6.6.7 Sabotageschutz ................................................................................ 67 6.6.8 Im Experten-Modus arbeiten............................................................ 67 6.6.9 Kameras steuern .............................................................................. 69 Anschlussbelegungen ........................................................................................ 71 6.7.1 LMC12x/LMC12x.............................................................................. 71 6.7.2 TiM320-1031000............................................................................. 72 6.7.3 TiM351 .............................................................................................. 73 6.7.4 LMC13x/LMS13x.............................................................................. 74 6.7.5 LMS531 Lite ..................................................................................... 75 6.7.6 LMS531 PRO .................................................................................... 76 6.7.7 Anschlussbox .................................................................................... 78 Reinigung ............................................................................................................ 79 7 Skalierbare Lösungen mit OPC ..................................................................................... 80 7.1 OPC vereinfacht die Integration ......................................................................... 80 7.2 Einfaches Datenhandling mit dem SICK OPC-Server ....................................... 81 8 Projektierungsbeispiele ................................................................................................. 83 8.1 Auswahlhilfe ........................................................................................................ 83 8.1.1 Geräteauswahl .................................................................................. 83 8.1.2 Produkteigenschaften ...................................................................... 83 8.2 Zaun- / Doppelzaunabsicherung ....................................................................... 84 8.2.1 Überwachungsbereich ...................................................................... 84 8.2.2 Einbausituation ................................................................................. 85 8.2.3 Zubehör ............................................................................................. 85 8.2.4 Empfohlene Einstellungen ............................................................... 86 8.3 Fassadenabsicherung ........................................................................................ 87 8.3.1 Überwachungsbereich ...................................................................... 87 8.3.2 Einbausituation ................................................................................. 88 8.3.3 Zubehör ............................................................................................. 88 8.3.4 Empfohlene Einstellungen ............................................................... 89 8.4 Freiflächenabsicherung ...................................................................................... 90 8.4.1 Überwachungsbereich ...................................................................... 90 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Inhalt Gebäudesicherheit 8.5 8.6 8.7 9 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten 8.4.2 Montage .............................................................................................91 8.4.3 Zubehör .............................................................................................91 8.4.4 Empfohlene Einstellungen ................................................................91 Dachabsicherung ................................................................................................92 8.5.1 Überwachungsbereich ......................................................................92 8.5.2 Einbausituation .................................................................................92 8.5.3 Zubehör .............................................................................................92 8.5.4 Empfohlene Einstellungen ................................................................92 Bildabsicherung ..................................................................................................93 8.6.1 Überwachungsbereich ......................................................................93 8.6.2 Einbausituation .................................................................................93 8.6.3 Zubehör .............................................................................................94 8.6.4 Empfohlene Einstellungen ................................................................95 Parameterbelegung SICK OPC-Server................................................................96 Anhang ..............................................................................................................................98 9.1 Tabellenverzeichnis ............................................................................................98 9.2 Abbildungsverzeichnis ........................................................................................99 9.3 Stichwortverzeichnis ........................................................................................ 101 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 5 Zu diesem Dokument Kapitel 1 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 1 Zu diesem Dokument 1.1 Funktion dieses Dokuments Diese Dokumentation möchte eine Einführung in die lasergestützte Objektüberwachung geben und die Technik des berührungslos arbeitenden Detektionssystems erläutern. Auf dieser Basis erfahren Sie alles, was Sie zur Planung und zur Installation von lasergestützten Detektionssystemen aus dem Hause SICK wissen müssen. 1.2 Zielgruppe Dieses Projektierungshandbuch richtet sich an Planer und Errichter von Sicherungsanlagen, welche die Vorteile der Lasertechnologie zur Absicherung nutzen wollen und detaillierte Informationen zur Technologie und praktischen Umsetzung benötigen. 1.3 Informationstiefe Dieses Projektierungshandbuch enthält Informationen zu den folgenden Themen: • 2D-Laserdetektor • Einsatzgebiete von Laserdetektoren • Detektionsreichweiten • Geräte und Zubehör • Projektierung • Skalierbare Lösungen mit OPC • Projektierungsbeispiele Hinweis Die in diesem Dokument erwähnten Laserdetektoren sind keine Sicherheitseinrichtung zum Schutz von Personen und erfüllen daher keine Sicherheitsnormen. Für Sicherheits-Applikationen kontaktieren Sie bitte die SICK AG. 1.4 LMC Laser measurement system certified = VdS-zertifiziertes Lasermesssystem der SICK AG LMS Laser measurement sensor = Lasermesssensor der SICK AG OPC Der am weitesten verbreitete industrielle offene Verbindungsstandard VdS Früher „Verband der Sachversicherer e.V.“ – Die technischen Abteilungen des ehemaligen Sachverbands wurden 1997 in die VdS Schadenverhütung GmbH überführt, diese ist eine Tochter des Gesamtverbands der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV). 1.5 Empfehlung Hinweis Handeln Sie 6 Verwendete Abkürzungen Verwendete Symbole Empfehlungen geben Ihnen eine Entscheidungshilfe hinsichtlich der Anwendung einer Funktion oder technischen Maßnahme. Hinweise informieren Sie über Besonderheiten eines Geräts oder einer Anwendung. Handlungsanweisungen sind durch einen Pfeil gekennzeichnet. Lesen und befolgen Sie Handlungsanweisungen sorgfältig. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Zu diesem Dokument Kapitel 1 Gebäudesicherheit Warnhinweis ACHTUNG Ein Warnhinweis weist Sie auf konkrete oder potentielle Gefahren hin. Dies soll Sie vor Unfällen schützen und Geräte vor Beschädigungen bewahren. Lesen und befolgen Sie Warnhinweise sorgfältig. Software-Hinweise zeigen Ihnen, wo Sie in der Konfigurationssoftware SOPAS die entsprechenden Einstellungen vornehmen. 1.6 Rechtliche Hinweise Die im Handbuch enthaltenen Applikationsgrafiken sowie die Projektierungsbeispiele und die damit verbundenen empfohlenen Einstellungen sind unverbindlich. Sie erheben keinen Anspruch auf Richtigkeit und Vollständigkeit. Sie dienen ausschließlich der anschaulichen Präsentation der Produkte und stellen keinenfalls kundenspezifische Lösungen dar. Die Applikationsgrafiken sowie die Projektierungsbeispiele und die damit verbundenen empfohlenen Einstellungen ersetzen nicht eine notwendige fachmännische technische Beratung. Im Hinblick auf die im Handbuch beschriebenen Produkte sind die in den jeweiligen Produktdatenblättern beschriebenen Spezifikationen maßgeblich. SICK kann nicht über die beschriebene Haftungsregel hinaus für etwaige Schäden haftbar gemacht werden. Wir behalten uns vor, Änderungen an den Applikationsgrafiken sowie den Projektierungsbeispielen und den damit verbundenen empfohlenen Einstellungen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen." Haftung Auf Schadensersatz haftet SICK – aus welchen Rechtsgründen auch immer – nur: • bei Vorsatz, • bei grober Fahrlässigkeit der Organe oder leitender Angestellter, • bei schuldhafter Verletzung von Leben, Körper oder Gesundheit, • bei Mängeln, die SICK arglistig verschwiegen hat, • soweit SICK eine Garantie für eine bestimmte Beschaffenheit des Liefergegenstandes übernommen hat, • soweit SICK eine Garantie übernommen hat, dass der Liefergegenstand für eine bestimmte Dauer eine bestimmte Beschaffenheit behält, sowie • soweit nach dem Produkthaftungsgesetz für Personen- oder Sachschäden an privat genutzten Gegenständen gehaftet wird. Bei schuldhafter Verletzung wesentlicher Vertragspflichten haftet SICK auch bei grober Fahrlässigkeit nicht leitender Angestellter und bei leichter Fahrlässigkeit, in letzterem Fall jedoch begrenzt auf den vertragstypischen, vernünftigerweise vorhersehbaren Schaden. Wesentliche Vertragspflichten sind solche Verpflichtungen, die vertragswesentliche Rechtspositionen einer Vertragspartei schützen, die ihr der Vertrag nach seinem Inhalt und Zweck gerade zu gewähren hat. Wesentlich sind ferner solche Vertragspflichten, deren Erfüllung die ordnungsgemäße Durchführung des Vertrags überhaupt erst ermöglicht und auf deren Einhaltung eine Vertragspartei regelmäßig vertraut und vertrauen darf. Weitergehende Ansprüche auf Schadensersatz sind ausgeschlossen." 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 7 Einführung Kapitel 2 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 2 Einführung 2.1 Detektionssysteme im Überblick Damit die Vorteile der lasergestützten Detektionsmethode besser nachvollziehbar werden, werden kurz die klassischen Detektionsverfahren vorgestellt. Infrarot-Melder Infrarot-Melder reagieren auf Temperaturveränderung. Sie empfangen kontinuierlich Infrarotstrahlung (Wärme) aus der Umgebung und speichern diese als Referenz. Betritt eine Person den vom Infrarot-Melder überwachten Bereich, wird die Änderung der Infrarotstrahlung festgestellt und Alarm ausgelöst. Die Infrarot-Technologie ist kostengünstig, jedoch anfällig für Fehlalarme durch andere Wärmequellen oder plötzlichen Lichteinfall. Radarsensoren Beim Einsatz von Radarsensoren ist kein Temperaturunterschied zur Umgebung erforderlich. Die Zielerfassung erfolgt durch elektromagnetische Wellen, wobei diese allerdings auf alle sich bewegenden Objekte reagieren (neben Menschen auch Tiere, Fahrzeuge, Maschinenteile oder auch Bäume und Sträucher im Wind). Der Überwachungsbereich ist an den Rändern nicht scharf abgrenzbar. Flächen sind nur schwer zu überwachen. Infrarotsensoren reagieren relativ unempfindlich auf Bewegungen in radialer Richtung. Radarsensoren haben gerade hier die höchste Empfindlichkeit. Bei orthogonalen oder tangentialen Bewegungen zum Sensor ist es umgekehrt. Videoüberwachung Die Videoüberwachung mit analogen oder digitalen Kameras dient mehr dem Erkennen als der Detektion, was häufig als Eingriff in die Persönlichkeitsrechte des Einzelnen gewertet wird und deshalb das Sicherheitsgefühl negativ beeinflusst. Die Qualität der Überwachung ist stark abhängig von der jeweiligen Beleuchtungssituation. Zudem sind für die lückenlose Überwachung von Flächen oder Fassaden viele Kameras notwendig, was eine entsprechende Infrastruktur voraussetzt. 8 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Einführung Kapitel 2 Gebäudesicherheit Überwachung per Laser Lasergestützte Detektionsverfahren sind äußerst zuverlässig und diskret. Der aktiv tastende Laserdetektor ist ein berührungsloses zweidimensionales Detektionssystem, das einen frei programmierbaren Bereich scannt. Durch die Aussendung eines unsichtbaren Infrarot-Laserstrahls ist eine Detektion unabhängig vom Umgebungslicht, also auch bei absoluter Dunkelheit möglich. Sobald eine Person den Überwachungsbereich betritt, sendet der Laserdetektor ein Signal, mit dem verschiedene Aktionen ausgelöst werden können: Die Meldung an die Einsatzzentrale des Überwachungsdiensts oder der Polizei, die Auslösung eines stillen Alarms, einer Sirene bzw. einer Beleuchtung oder aber die Aktivierung eines Folgesystems zur Steuerung von Dome-Kameras. Lasergestützte Detektionslösungen müssen unabhängig von Wetter, Licht, Größe und Objektbeschaffenheit zuverlässig arbeiten, manipulationssicher sein und über potenzialfreie Ausgänge Alarmmeldungen absetzen können. Gerade im Außenbereich ist eine hohe Verfügbarkeit basierend auf einer niedrigen Rate von Falschalarmen ein entscheidendes Beurteilungskriterium. Bei der Außenhautsicherung und Freigeländeüberwachung erweist sich die Lasertechnologie häufig als wirtschaftliche und technische Alternative, aber auch als sinnvolle Ergänzung zu Kameraüberwachungen. Oftmals genügt nur ein Montagepunkt für die Beobachtung und Überwachung großer Flächen. Frei parametrierbare Überwachungsfelder ermöglichen eine exakte Definition des Detektionsbereichs und verhindern Täuschungsalarme. Der Lichtvorhang kann exakt ausgerichtet und auf die jeweilige Überwachungssituation zugeschnitten werden. Damit werden auch zusätzliche Investitionen in mechanische Absperrungen vermieden. Die Detektionsgenauigkeit kann auch hinsichtlich Objektgröße und Objektgeschwindigkeit pro Überwachungsbereich festgelegt werden. Schließlich ist die Lösung skalierbar von der Absicherung von Privatgebäuden bis hin zu großen Industrieanlagen. Die OPC-Schnittstelle erlaubt auch die Integration in bereits bestehende High-Security-Lösungen. Die Vorteile auf einem Blick • Vielfältige Einstell- und Parametriermöglichkeiten • Rundumsicht (horizontale Sicherung bis zu 270°) • Detektion unabhängig von Beleuchtung und Tageszeit • Definition von klar abgrenzbaren Überwachungsbereichen • Festlegung der zu detektierenden Objektgröße und Objektgeschwindigkeit pro Überwachungsbereich • Über digitale Schaltausgänge mit Videoüberwachung kombinierbar • Ausblenden von Einflussfaktoren der Umgebung (Nebel, Regen usw.) • Auswertung der Überwachungsfelder durch intelligente Algorithmen • Integration durch OPC-Schnittstelle 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 9 Kapitel 2 Einführung Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 2.2 2D-Laserdetektoren Laserdetektoren sind elektro-optische Sensoren, die mithilfe von Laserstrahlen berührungslos den Umriss der Umgebung in einer Ebene abtasten. Sie vermessen hierbei ihre Umgebung punktuell in zweidimensionalen Polarkoordinaten. Mithilfe eines rotierenden Spiegels wird das gepulste Licht in eine horizontale Fläche abgelenkt. Durch die Rotation des Spiegels werden viele Einzelmessungen zu einem vollständigen Scan einer Fläche zusammengefügt. Die Abtastung findet je nach verwendetem Laserdetektor in einem Sektor von bis zu 270° statt. Abb. 1: Funktionsprinzip 2D-Laserdetektoren SICK Laserdetektoren scannen mit einer Scanfrequenz von bis zu 100 Hz. Dabei werden fortlaufend jeweils nach einem Winkelschritt von bis zu 0,167° ein Laserpuls und damit eine Messung ausgelöst. Die Detektionsreichweite der Laserdetektoren ist abhängig von der Leistung des verwendeten Geräts, der Umgebung, der Objektgröße und der Remission, also der Beschaffenheit der Oberfläche, welche den Laserstrahl reflektiert. 2.2.1 Das Pulslaufzeitverfahren Die Messtechnik der 2D-Laserdetektoren basiert auf dem sog. LichtlaufzeitMessverfahren. Der Laser sendet hierbei mit einer Laserdiode gepulste Laserstrahlen aus. Trifft ein solcher Laserpuls auf ein Objekt oder eine Person, wird er an dessen Oberfläche reflektiert. Die Reflexion wird im Empfänger des Laserdetektors von einer Fotodiode registriert. Laserdetektoren vereinen also Sender und Empfänger in einem Gehäuse. Sie bieten damit kompakte Messsysteme, die im Vergleich zu anderen Lösungen weniger Platz- und Installationsaufwand erfordern. 10 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Einführung Kapitel 2 Gebäudesicherheit Im sog. Pulslaufzeitverfahren wird die Entfernung zwischen Sensor und Gegenstand durch die Messung des Zeitintervalls zwischen dem ausgesendeten Laserimpuls und dem Empfangsimpuls berechnet. Dieses Prinzip der „Pulslaufzeitmessung“ wird in ähnlicher Form von Radarsystemen benutzt. Abb. 2: 2.2.2 Funktionsprinzip Pulslaufzeitmessung Das Multi-Echo-Verfahren Störfaktoren wie Regen, Nebel, Schnee und Staub können die Messungen eines Laserdetektors beeinflussen und die Detektionsreichweite vermindern. Aufgrund der Multi-EchoTechnologie können SICK Laserdetektoren mehrere Reflexionsimpulse auswerten. Zusätzliche Reflexionsimpulse ergeben sich, wenn der Laserstrahl auf kleinere Partikel wie Schneeflocken oder Regentropfen trifft. Durch das Empfangen mehrerer sog. Echos pro ausgesendetem Laserimpuls kann die Objekterkennung erheblich optimiert und verfeinert werden. Diese Technologie wird auch als Multipuls-Laufzeitverfahren bezeichnet. 2.2.3 Die Messfrequenz Die Messfrequenz gibt die Anzahl der Messungen pro Sekunde in Hertz an. Mit jeder Umdrehung des Spiegels wird ein Scan durchgeführt. Eine Messung kann dabei aus einem oder mehreren Scans bestehen und damit mehrfach ausgewertet werden. 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 11 Einführung Kapitel 2 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 2.2.4 Die Remission (Einfluss der Objektoberfläche) Das Empfangssignal gibt immer auch Auskunft über die Remission des detektierten Gegenstands. Die Remission bezeichnet den Teil des Laserimpulses, der reflektiert wird. In Abhängigkeit der Oberflächenbeschaffenheit (Struktur, Farbe) verfügt jedes Material über eine spezifische Remission. Trifft ein Laserimpuls auf eine Oberfläche, so wird die Energie teilweise durch das Material absorbiert. Das empfangene Signal einer perfekt diffus reflektierenden weißen Oberfläche entspricht per Definition einer Remission von 100 %. Aus dieser Definition ergeben sich für Oberflächen, die das Licht gebündelt zurückwerfen (spiegelnde Oberflächen, Reflektoren), Remissionen von über 100 %. Abb. 3: Reflexion des Lichtstrahls an der Oberfläche des Objekts Die meisten Oberflächen reflektieren den Laserstrahl diffus in alle Richtungen. Je nach Oberflächenstruktur und Farbe wird der Laserstrahl unterschiedlich gut reflektiert. Helle Oberflächen reflektieren den Laserstrahl besser als dunkle und können vom Laserdetektor über größere Entfernung detektiert werden. Strahlend weißer Gips reflektiert ca. 100 % des einfallenden Lichts, schwarzes Moosgummi ca. 2,4 %. Auf sehr rauen Oberflächen geht ein Teil der Energie durch Abschattung verloren. Die Reichweite des Laserdetektors nimmt dadurch ab. Fazit Die maximale Detektionsreichweite des Laserdetektors hängt wesentlich von der Remission des Gegenstands ab. Je größer diese Remission ist, desto größer ist die mögliche Reichweite. Die Reichweiten-Angaben bei Detektionslösungen beziehen sich auf 10 % Remission. 12 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Einführung Kapitel 2 Gebäudesicherheit 2.2.5 Einstrahlwinkel und Reflexionswinkel Der Reflexionswinkel entspricht dem Einstrahlwinkel. Trifft der Laserstrahl rechtwinklig auf eine Oberfläche, wird die Energie optimal reflektiert. Bei schrägem Auftreffen ergibt sich ein entsprechender Energie- und Reichweitenverlust. Abb. 4: Reflexionswinkel Bei rückstrahlender Reflexionsenergie von über 100 % (Grundlage: Kodak-Standard) wird die auftreffende Strahlung nicht diffus in alle Richtungen, sondern gerichtet reflektiert. Dadurch kann ein großer Teil der ausgesendeten Energie vom Laser-Entfernungsmesser empfangen werden. Kunststoffreflektoren („Katzenaugen“), Reflexionsfolie und Tripelprismen haben diese Eigenschaften. Abb. 5: Reflexionsgrad Auf spiegelnden Oberflächen wird der Laserstrahl fast vollständig abgelenkt. Das bedeutet: Anstelle der Spiegeloberfläche kann das Objekt detektiert werden, das von dem abgelenkten Laserstrahl getroffen wird. Abb. 6: 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Spiegelnde Oberflächen Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 13 Einführung Kapitel 2 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 2.2.6 Strahldivergenz und Objektgröße Damit ein Objekt zuverlässig detektiert werden kann, muss es von dem Laserstrahl erst einmal voll getroffen werden. Bei nur teilweisen Treffern wird weniger Energie von einem Objekt reflektiert. Ein Objekt wird sicher voll getroffen, wenn es mindestens so groß wie der Durchmesser des Laserstrahls. Objekte, die kleiner sind als der Durchmesser des Laserstrahls, können nicht die gesamte Energie des Laserlichts reflektieren. Die Energie des nicht reflektierten Teils des Laserlichts geht verloren. Das bedeutet, dass die Reichweite geringer ausfällt, als es durch die Reflexionseigenschaft der Oberfläche des Objekts theoretisch möglich wäre. Abb. 7: Fazit 14 Strahldivergenz und Objektgröße Für eine zuverlässige Messung ist es wichtig, ein Objekt mehrfach zu treffen. Deswegen sollte das zu detektierende Objekt größer als die minimale Objektgröße sein. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Einsatzgebiete von Laserdetektoren Kapitel 3 Gebäudesicherheit 3 Einsatzgebiete von Laserdetektoren Laserdetektoren der Produktreihe LMS und LMC eignen sich zur vertikalen Überwachung von Fassaden, Mauern, Wänden oder Fenstern sowie zur horizontalen Überwachung von ebenen Freiflächen wie Wiesen, Plätzen, Geh- und Fahrwegen. Zur Überwachung von Dach- und Deckenflächen sind sie ebenfalls geeignet. Personen oder Objekte, die in den Erfassungsbereich des Laserdetektors gelangen, werden zuverlässig erkannt. Eingriffe mit und ohne Werkzeug werden entfernungsabhängig ebenso detektiert wie auch Überstieg oder Durchstieg. Der Sensor detektiert auch Personen und Fahrzeuge gut, die über eine Fläche gehen, laufen, kriechen oder fahren. 3.1 Überwachung von Zaun, Doppelzaun und Mauer Die Bereichsüberwachung von Zäunen und Mauern erfolgt in diagonaler und vertikaler Richtung (1). Bei Verletzung eines Überwachungsfelds wird Alarm ausgelöst. Zur Positionsbestimmung werden die aufbereiteten Messdaten des Sensors benutzt. Abb. 8: Überwachung von Zaun, Doppelzaun und Mauer Im Gegensatz zum Einfachzaun mit einer vertikalen oder diagonalen Feldüberwachung kann beim Doppelzaun auch eine horizontale Überwachung realisiert werden (2). Aufgaben und Nutzen der Laserdetektoren im Überblick • Vermeidung der unerkannten Überwindung eines Bereichs • Detektion von Ereignissen an der Begrenzung eines Bereichs Zaunsicherung, Vorfeldsicherung • Sicherung und/oder Überwachung von Zugängen • Untergrabschutz (bei horizontalem unddiagonalem Aufbau) • Große Überwachungsfläche • Beliebige Umgebungskonturen können als Referenz eingespeichert werden • Keine Beeinträchtigung durch Umgebungsbeleuchtung • Ausblendung fester Hindernisse möglich (z. B. Wandaufbauten) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 15 Kapitel 3 Einsatzgebiete von Laserdetektoren Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 3.2 Überwachung von Freiflächen Bei der Überwachung von Freiflächen werden Laserdetektoren von SICK üblicherweise horizontal eingesetzt. Bei Bedarf lassen sich je Laserdetektor mehrere Meldebereiche (1) definieren. Abb. 9: Überwachung von Freiflächen Zufahrten und Zugangswege können ausgeblendet (2) werden. Nachts kann auf eine Komplettüberwachung umgeschaltet werden. Aufgaben und Nutzen der Laserdetektoren im Überblick • • • • • • • • • 16 Echtzeitüberwachung bis zu 270° Präzise Abgrenzung möglich Störungsunempfindlich bei Bewegungen außerhalb des Überwachungsfelds Ausblenden von bestimmten Bereichen möglich Einfache Anpassung an sich verändernde Überwachungsverhältnisse Beliebige Form der Überwachungsfelder einstellbar Große Flächenabdeckung Segmentierte Alarmgabe und Kamerasteuerung Installation auch am Gebäude möglich mit abgehendem Überwachungsbereich Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Einsatzgebiete von Laserdetektoren Kapitel 3 Gebäudesicherheit 3.3 Kameraführung und Objektverfolgung auf Freiflächen Weitläufige Freiflächen können nicht zu jeder Zeit mit einer Kamera allein überwacht werden. Intelligente Videoüberwachung plus Lasersensorik schließt hier die Lücke. Das Lasermesssystem (1) tastet im Radius bis zu 270° die Umgebung mit unsichtbaren Laserstrahlen ab. Sobald sein Überwachungsfeld verletzt wird, sendet es die Koordinaten der Feldverletzung (2) an ein übergeordnetes Steuerungs- und Alarmmanagementsystem. Abb. 10: Kameraführung und Objektverfolgung auf Freiflächen Die verarbeiteten Daten steuern die Kamera (3) direkt auf den Ort des Geschehens, sodass sich unter Verwendung der Koordinatenwerte Kameras mit Schwenk- und Neigeeinrichtung beliebig führen lassen. Aufgaben und Nutzen der Laserdetektoren im Überblick • Frühzeitige Tätererkennung mit gezielten, gestochen scharfen Objektaufnahmen möglich • Ereignisgesteuerte Kameraführung und Objektverfolgung • Automatische Verfolgung des bewegten Objekts • Mehrere Objekte oderPersonen werden gleichzeitig erkannt • Geringerer Beobachtungsaufwand für das Bewachungspersonal • Effiziente Aufzeichnung auch von beweglichen Kameras • Einfache Einbindung in bestehende Kamerasysteme • Nachrüstung und Vernetzung mehrerer Sensoren möglich • Wahrung der Privatsphäre durch alleinigen Einsatz von Lasersensorik möglich 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 17 Kapitel 3 Einsatzgebiete von Laserdetektoren Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 3.4 Außenhautabsicherung (Fassaden) Bei der Fassadenüberwachung werden Laserdetektoren üblicherweise vertikal eingesetzt. Durch die frei definierbare Größe der Überwachungsfelder werden nur wenige Systeme benötigt, was die Sicherung gleichermaßen wirkungsvoll wie kostengünstig macht. Im Gegensatz zur Tagschaltung kann nachts die ganze Fassade überwacht werden. Abb. 11: Außenhautabsicherung (Fassaden) Die Bodenkontur oder die Umfriedung des Gebäudes dient als Referenzkontur. Sie wird vom System ständig auf ihre Existenz hin überprüft (Abstandmessung). Abweichungen an dieser Kontur - z. B. durch Erdbewegungen (Untergraben) im Überwachungsfeld oder Manipulationen am Laserdetektor (Demontage) – werden als Alarm gemeldet. Aufgaben und Nutzen der Laserdetektoren im Überblick • • • • • 18 Große Überwachungsfläche Beliebige Umgebungskonturen können als Referenz eingespeichert werden Untergraben ist nicht möglich Keine Beeinträchtigung durch Umgebungsbeleuchtung Ausblendung fester Hindernisse möglich (z. B. Wandaufbauten) Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Einsatzgebiete von Laserdetektoren Kapitel 3 Gebäudesicherheit 3.5 Dachabsicherung Bei der Flachdachabsicherung werden die SICK Laserdetektoren überwiegend direkt am Gebäude montiert. Aufwändige Installationen oder Aufbauten auf dem Dach sind nicht erforderlich. Das Überwachungsfeld des Systems wird ca. 30 cm über Grund eingerichtet, sodass ein Unterkriechen der Alarmzone erkannt und gemeldet wird. Außerdem kann die Feldkante etwas über die Dachkante hinaus gelegt werden, sodass z. B. Leitern frühzeitig detektiert werden. Schattenwerfende Dachaufbauten werden in der Planung der Überwachungsfelder berücksichtigt. Abb. 12: Dachabsicherung Aufgrund der Feldanordnung, der Wahl der zu detektierenden Objektgröße und der flexibel einstellbaren Reaktionszeiten lösen Tiere (Vögel) oder Blätter, die sich durch das Feld hindurch bewegen, keinen Alarm aus (Filterfunktion). Aufgaben und Nutzen der Laserdetektoren im Überblick • • • • • • • 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Hohe Überwindungssicherheit Lückenlose Überwachung von Lichtkuppeln und Lichtbändern Frühzeitige Meldung eines Eindringversuchs Große Überwachung von Flächen mit wenigen Sensoren Einfache und kostengünstige Nachrüstung Geringer Installations- und Verkabelungsaufwand Prävention baulicher Zerstörung und damit geringe Folgekosten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 19 Kapitel 3 Einsatzgebiete von Laserdetektoren Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 3.6 Deckenüberwachung und Durchbruchschutz Eine Absicherung im Innenbereich hat den Vorteil, dass dort meist stabile Umweltverhältnisse herrschen. Für große Flächen werden Laserdetektoren eingesetzt. Oft reicht sogar die Installation von nur einem Laserdetektor, um mehrere Oberlichter gleichzeitig zu überwachen (1). Abb. 13: Deckenüberwachung und Durchbruchschutz Die Absicherung von Innenwänden zum Durchbruchschutz (2) erfolgt ähnlich einer Fassade mit einem Laserdetektor. Diese Methode ist auch für Lagereinrichtungen, die dünne Blechwände haben, interessant. Aufgaben und Nutzen der Laserdetektoren im Überblick • Kostengünstige und leichte Montage (Sender und Empfänger in einem Gehäuse) • Abgesetzte Felder möglich • Unterschiedliche Feldgeometrien (-formen) möglich 20 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Einsatzgebiete von Laserdetektoren Kapitel 3 Gebäudesicherheit 3.7 Gemäldeschutz Laserdetektoren schützen Gemälde und Skulpturen präzise und diskret. Durch die flexible Tag- und Nachschaltung können tagsüber einzelne Bereiche gesichert werden (1), während in der Nacht die ganze Wand inklusive des Zugangs überwacht wird (2). Abb. 14: Gemäldeschutz Erfolgt ein unerlaubtes Berühren des Gemäldes, wird ein Alarm ausgelöst. Aufgaben und Nutzen der Laserdetektoren im Überblick • Zertifizierte Systeme • Einfach und nahezu unsichtbare Installation • An den Ausgängen können direkt Aktuatoren (z. B. eine Signalanlage) angeschlossen werden 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 21 Kapitel 4 Detektionsreichweiten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 4 Detektionsreichweiten Die Detektionsreichweite der Laserüberwachung ist von mehreren Faktoren abhängig. Remission Die Remission ist das Maß der Reflexionsenergie. Diese ist abhängig von der Oberfläche der zu detektierenden Objekte. Je besser eine Oberfläche die auftreffende Strahlung reflektiert (d.h. je heller die Objekte sind), umso größer ist die Reichweite der Laserdetektoren. Im Security-Bereich wird bei der Detektionsreichweite von mindestens 10 % Remission ausgegangen. Objektgröße Auch die Größe des Objekts beeinflusst die Reichweite. Je kleiner das Objekt ist, desto schlechter ist es zu erkennen. Trifft der Strahl nur teilweise auf das Objekt, wird weniger Energie reflektiert. Gemäß den Zertifizierungsrichtlinien der VdS lassen sich Überwachungen auf Durchstieg, Durchgriff oder Durchgriff mit Hilfswerkzeugen unterscheiden. Überwachung auf Objektgröße Durchstieg Durchgriff ≥ (300 mm x 300 mm) ≥ (40 mm x 40 mm) Umwelteinflüsse In der Outdoor-Überwachung wirken sich Nebel, Regen oder Schnee physikalisch auf die Detektionsreichweite aus. Um wieviel sich die Reichweite hierbei vermindert, kann nur in einem konkreten Abnahmetest vor Ort quantifiziert werden. Reichweite des Laserdetektors SICK Lasersensoren decken im Indoor- und Outdoor-Bereich unterschiedliche Detektionsreichweiten ab. Es ist abhängig von der Überwachungssituation vor Ort zu prüfen, welche Bedingungen vorliegen und welcher Laserdetektor die geforderte Reichweite erfüllt. Einen Überblick hierzu liefert die Geräteübersicht im folgenden Kapitel. Lieber einen Laserdetektor mehr Angaben zur Reichweite sind immer nur Richtwerte und ohne Gewähr. Sollte die für den Laserdetektor angegebene Reichweite aufgrund der Umgebungsbedingungen nicht zutreffend sein, sollte die Anzahl an Lasern erhöht werden, um eine Fläche oder Fassade abzusichern. Siehe hierzu auch die Projektierungsbeispiele am Ende des Handbuchs. 22 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Geräte und Zubehör Kapitel 5 Gebäudesicherheit 5 Geräte und Zubehör 5.1 Weg der Entscheidungsfindung Die 2D-Laserdetektoren bieten Lösungen für ein großes Spektrum von Überwachungsszenarios. SICK hat für jede Überwachungssituation den passenden Laserdetektor sowohl für Indoor- als auch für Outdoor-Überwachung. Die Geräteauswahl kann anhand des folgenden Entscheidungsbaums erfolgen. Abb. 15: Entscheidungsbaum zur Geräteauswahl Überwachung nach den VdS-Richtlinien Für die Überwachung von VdS-Objektschutzanlagen stehen Laserdetektoren der Produktlinie LMC1xx zur Verfügung. Die Geräte sind zum Einsatz in Einbruchmeldeanlagen nach EN 50 131-1 vorgesehen. Die Geräte sind nach VdS-Richtlinie geeignet zur Überwachung auf Durchstieg bis zu einer maximalen Entfernung von 18 Metern (Durchdringung einer Fläche von mind. 300 mm Durchmesser) und zur Überwachung auf Durchgriff bis zu einer maximalen Entfernung von 9 Metern (Durchdringung einer Fläche von mind. 40 mm Durchmesser). Für die VdS-konforme Errichtung der Laserdetektoren muss der im Zubehör enthaltene VdS-Befestigungssatz verwendet werden (siehe Kapitel 5.3.2 Befestigungssätze). Aufgrund der unterschiedlichen Befestigungssätze für den LMC1xx werden zwei Temperaturbereiche unterschieden. Ebenso sind die entsprechenden VdS-Richtlinien z. B. zur Planung und zum Einbau zu berücksichtigen. Geräte LMC12x LMC13x Hinweise Laserdetektor VdS-zertifiziert (ohne Heizung) Befestigungssatz VdS 1 kurz Umgebungstemperatur: 0 °C bis +45 °C Befestigungssatz VdS 2 lang Umgebungstemperatur: –0°C bis +50 °C Farben: Kieselgrau, Tiefschwarz, Signalweiß Laserdetektor VdS-zertifiziert (mit Heizung) Umgebungstemperatur: –30°C bis +50 °C Nebelfilter ist werkseitig gesetzt, Partikelfilter nicht. Farben: Kieselgrau, Tiefschwarz, Signalweiß Einsatz Indoor SemiOutdoor * * Semi-Outdoor bezieht sich auf die Auswertezeit und damit auf die Mehrfachauswertemöglichkeiten, die durch die VdS-Klasse C auf 25 ms und bei Klasse B auf 40 ms beschränkt ist! Tab. 1: VdS-konforme Geräte 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 23 Geräte und Zubehör Kapitel 5 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Die Laserdetektoren LMC1xx sind die einzigen Geräte im Markt mit VdS-Zertifikat (deutsches Sicherheitszertifikat). Das VdS-Zertifikat garantiert ein zuverlässiges System und wird von Versicherungsunternehmen anerkannt. Die Geräte haben einen Firmware-Stand, der durch die VdS abgenommen und dokumentiert wurde. VdS-Richtlinien Für die beiden Laserdetektoren liegen folgende VdS-Richtlinien zugrunde: • 2117 Anforderung (Lichtschranken = LS) nach Prüfmethode VdS 2485 • 2312 Anforderung (Bewegungsmelder = BM) nach Prüfmethode VdS 2326 Die Prüfung erfolgte... • für LMC12x nach Lichtschranken Klasse C Umweltklasse II (Indoor), • für LMC13x nach Lichtschranken Klasse C Umweltklasse IVa (Outdoor). • Die Variante LMC12x hat die VdS-Anerkennungsnummer G110045. • Die Variante LMC13x hat die VdS-Anerkennungsnummer G111032. • Die entsprechende VSÖ-Nummer lautet GZ01150000211101-10. Indoor-Überwachung Geräte LMS12x TiM320-1031000 TiM351 Hinweise Umgebungstemperatur: 0 °C bis 50 °C Reichweite Durchstieg: < 18 m Reichweite Durchgriff: < 9 m Farben: Kieselgrau, Tiefschwarz, Signalweiß Umgebungstemperatur: –10°C bis 50 °C Reichweite Durchstieg: 2 m Reichweite Durchgriff: 1,5 m Farbe: Lichtblau Der Laserdetektor TiM351 ist von Haus aus für den Outdoor-Einsatz konzipiert, kann aber auch für die Indoor-Überwachung eingesetzt werden.* Einsatz Indoor Indoor Indoor Tab. 2: Geräte zur Indoor-Überwachung * Generell gilt: Sollte die Reichweite der Indoor-Geräte für das Überwachungsszenario nicht ausreichen, können auch Outdoor-Geräte für die Indoor-Überwachung eingesetzt werden. Siehe hierzu auch das folgende Kapitel Outdoor-Überwachung. 24 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Geräte und Zubehör Kapitel 5 Gebäudesicherheit Outdoor-Überwachung Reichweite Vor allem im Outdoor-Bereich ist die Reichweite das entscheidende Kriterium der Geräteauswahl. Gerätetyp und Anzahl an Geräten sind je nach Größe der zu überwachenden Sektoren zu wählen. TiM351 LMS13x LMS531 Lite / LMS531 PRO Betriebs-Umgebungstemperatur –25 °C bis +50 °C Einschalt-Umgebungstemperatur: –10 °C bis +50 °C Reichweite Durchstieg: 6 m Reichweite Durchgriff: 2 m Farbe: Kieselgrau Laserdetektor (mit Heizung) Umgebungstemperatur: –30°C bis +50 °C Nebel- und Partikelfilter sind werkseitig gesetzt Reichweite Durchstieg: < 18 m Reichweite Durchgriff: < 9 m Farben: Kieselgrau, Tiefschwarz, Signalweiß Laserdetektor (mit Heizung) Umgebungstemperatur: –30°C bis +50 °C Nebel- und Partikelfilter sind werkseitig gesetzt Reichweite Durchstieg: < 40 m Reichweite Durchgriff: < 12 m Farben: Kieselgrau Outdoor Outdoor Outdoor * Unterschiede hinsichtlich der technischen Ausstattung: • Scanfrequenz: (PRO = höhere Scanfrequenz) • Anzahl der Echos (Lite = 2, PRO = 5) • Schalteingänge (Lite = 3, PRO = 4) • Schaltausgänge (Lite = 2 potenzialfreie Halbleiterausgänge in Relaisfunktion, 1 digitaler Ausgang, PRO = 4 potenzialfreie Halbleiterausgänge in Relaisfunktion) • Schnittstellen (PRO = zusätzlich CAN und RS422) • Rohdatenausgabe (PRO = ja) Tab. 3: Geräte zur Outdoor-Überwachung 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 25 Geräte und Zubehör Kapitel 5 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 5.2 Geräteübersicht 5.2.1 VdS-konforme Geräte Allgemein SemiOutdoor Artikel-Nr. Modellname Indoor 1051287 LMC121-11000 x 1051314 LMC121-11001 x 1051300 LMC122-11000 x 1051315 LMC122-11001 x 1051301 LMC123-11000 x 1051316 LMC123-11001 x 1051487 LMC131-11101 x 1051488 LMC132-11101 x 1051489 LMC133-11101 x Farbe Temperaturbereich RAL7032 grau RAL7032 grau RAL9005 schwarz RAL9005 schwarz RAL9003 signal weiß RAL9003 signal weiß 0 - 45 °C 0 - 50 °C IP 30 - 50 °C x x x x x x RAL7032 grau RAL9005 schwarz RAL9003 signal weiß 65 VDS 67 Klasse C x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Elektrik Modellname Eingänge 4 Halbleitereingänge z. B. für • Scharf/Unscharf • Gehtest • Tag/Nacht • Easy Teach LMC121-11000 LMC121-11001 LMC122-11000 LMC122-11001 LMC123-11000 LMC123-11001 x x x x x x LMC131-11101 LMC132-11101 LMC133-11101 x x x Ausgänge 2 potenzialfreie Halbleiterausgänge in Relaisfunktion • Alarm • Störung 1 Sabotageausgang zusätzlich (Sabotagekontakt der Optikhaube) x x x x x x Spannungsbereich 9 - 30 V x x x x x x x x x x x x Schnittstellen 26 Modellname LMC121-11000 LMC121-11001 LMC122-11000 LMC122-11001 LMC123-11000 LMC123-11001 RS232 x x x x x x LMC131-11101 LMC132-11101 LMC133-11101 x x x Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK RS422 RS485 Ethernet x x x x x x OPC x x x x x x x x x x x x USB CAN x x x x x x x x x 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Geräte und Zubehör Projektierungshandbuch Kapitel 5 Gebäudesicherheit Technische Daten Modellname LMC121-11000 LMC121-11001 LMC122-11000 LMC122-11001 LMC123-11000 LMC123-11001 Reichweite Durchstieg (300 mm) Durchgriff (40 mm) < 18 m <9m < 18 m <9m < 18 m <9m < 18 m <9m < 18 m <9m < 18 m <9m < 18 m < 18 m < 18 m LMC131-11101 LMC132-11101 LMC133-11101 Sichtbereich 270° 190° x x x x x x <9m <9m <9m 5.2.2 Max. Detektionsgeschwindigkeit 67 ms 20 ms 14 ms 10 ms x x x x x x x x x x x Indoor-Geräte (ohne VdS) Allgemein Artikel-Nr. Modellname Farbe Temperaturbereich 0 - 50 °C –10 - 50 °C x 1063467 TiM320-1031000 RAL 5012 - lichtblau 1051384 1044322 1044321 LMS121-10000 LMS122-10000 LMS123-10000 RAL7032 - grau RAL9005 - schwarz RAL9003 - signal weiß IP 65 x x x x 67 x x x Elektrik Modellname Eingänge 4 Halbleitereingänge z. B. für • Scharf/Unscharf • Gehtest • Tag/Nacht • Easy Teach TiM320-1031000 x LMS121-10000 LMS122-10000 LMS123-10000 x x x Ausgänge 2 potenzialfreie Halbleiterausgänge in Relaisfunktion • Alarm • Störung 1 Sabotageausgang zusätzlich (Sabotagekontakt der Optikhaube) Spannungsbereich 9 - 30 V DC 10 ... 28 V 4 Halbleiterausgänge x x x x x x x x Schnittstellen Modellname TiM320-1031000 LMS121-10000 LMS122-10000 LMS123-10000 RS232 RS422 RS485 Ethernet OPC x x x x x x x x x x USB x CAN x x x Technische Daten Modellname TiM320-1031000 LMS121-10000 LMS122-10000 LMS123-10000 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Reichweite Durchstieg (300 mm) Durchgriff (40 mm) 2m 1,5 m < 18 m < 18 m < 18 m <9m <9m <9m Sichtbereich 270° 190° x x x x Max. Detektionsgeschwindigkeit 67 ms 20 ms 14 ms 10 ms x x x x Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 27 Geräte und Zubehör Kapitel 5 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 5.2.3 Outdoor-Geräte Allgemein Artikel-Nr. Modellname Farbe Temperaturbereich –30 - 50 °C IP 67 x 1067299 TIM351-2134001 RAL7032 - grau 1051379 1051402 1051485 1051403 LMS131-10100 LMS132-10100 LMS132-11100 LMS133-10100 RAL7032 - grau RAL9005 - schwarz RAL9005 - schwarz RAL9003 - signal weiß x x x x x x x x 1055376 1067356 LMS531-11100 Lite LMS531-10100 PRO RAL7032 - grau RAL7032 - grau x x x x –10 - 50 °C x Elektrik Modellname TIM351-2134001 Eingänge 4 Halbleitereingänge 3 Halbleitereingänz. B. für ge z. B. für • Scharf/Unscharf • Scharf/Unscharf • Gehtest • Gehtest • Tag/Nacht • Easy Teach • Easy Teach x LMS131-10100 x LMS132-10100 LMS133-10100 x x x Spannungsbereich 9DC 19,2 DC 10 30 V ... 28,8 V ... 30 V x 2 + 1 zusätzlicher Sabotagekontakt der Optikhaube) 2 2 LMS531-11100 Lite x x x x 2 + 1 zusätzlicher Sabotagekontakt + 1 zusätzlicher Halbleiterausgang 4 + 1 zusätzlicher Sabotagekontakt + 1 zusätzlicher Disqualifikationskontakt x LMS531-10100 PRO Ausgänge potenzialfreie 4 HalbleiterHalbleiterausgänge ausgänge in Relaisfunktion • Alarm • Störung x x Schnittstellen Modellname TIM351-2134001 RS232 LMS131-10100 LMS132-10100 LMS133-10100 x x x LMS531-11100 Lite LMS531-10100 PRO x x RS422 RS485 x Ethernet x OPC x x x x x x x x x x x x USB x CAN x x x x x x Technische Daten Modellname TIM351-2134001 LMS131-10100 LMS132-10100 LMS133-10100 LMS531-11100 Lite LMS531-10100 PRO 28 Reichweite Durchstieg (300 mm) Durchgriff (40 mm) 6m 2m Sichtbereich 270° 190° x Max. Detektionsgeschwindigkeit 67 ms 20 ms 14 ms 10 ms x empfohlen 15 m (18 m max.) empfohlen 15 m (18 m max.) empfohlen 15 m (18 m max.) <9m x x <9m x x <9m x x empfohlen 35 m (40 m max.) empfohlen 35 m (40 m max.) < 12 m x < 12 m x Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK x x x 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Geräte und Zubehör Kapitel 5 Gebäudesicherheit 5.3 Zubehör Für eine optimale Integration von Sensoren in das Überwachungssystem ist der Einsatz von entsprechend abgestimmtem Zubehör unverzichtbar. Dies umfasst nicht nur die Anschluss- und Befestigungstechnik, sondern auch Wetterschutzhauben, Scan-Finder bis hin zum Optiktuch. 5.3.1 Wetterschutzhauben Um die Laserdetektoren im Outdoor-Betrieb vor Blendung, Niederschlag und direkter Sonneneinstrahlung zu schützen, wird die Montage von Wetterschutzhauben empfohlen. Wetterschutzhauben für LMS13x Zubehör Beschreibung Artikelnummer Wetterschutzhaube Outdoor 190 ° Sonnen- und Regenschutz für Outdoor-Anwendungen 2046459 Wetterschutzhaube Outdoor 270 ° Sonnen- und Regenschutz für Outdoor-Anwendungen 2046458 Wetterschutzhaube für LMS531 Lite/PRO 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Zubehör Beschreibung Artikelnummer Schutzhaube Empfohlen zum Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung (Hitze) und Umwelteinflüssen Farbe grau RAL7032 2056850 Wetterschutzhaube Empfohlen zum Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung (Hitze) und Umwelteinflüssen Farbe grau RAL7032 2063050 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 29 Kapitel 5 Geräte und Zubehör Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 5.3.2 Befestigungssätze VdS-konforme Befestigungssätze Die Laserdetektoren LMC12x/LMC13x erfüllen mit den VdS-Befestigungssätzen spezielle VdS-konforme Anforderungen. Im Lieferumfang ist deshalb ein VdS-konformer Befestigungssatz enthalten. Gemäß VdS-Richtlinie 2312 dürfen die Befestigungsschrauben nicht frei zugänglich sein. Mit den VdS-Befestigungssätzen wird diese Anforderung erfüllt, sodass eine mechanische Manipulation ausgeschlossen werden kann. Der Befestigungssatz besteht aus zwei Teilen: Dem Unterteil (zur Wand- und Deckenmontage) und einem flexiblen Oberteil (das über das Gerät gestülpt wird). Abb. 16: VdS-Befestigungssätze VdS1 lang / VdS1 kurz Der Befestigungssatz VdS1 lang (1) umhüllt das LMC12x vollständig. Damit liegt der Temperaturbereich im VdS-konformen Betrieb bei 0 °C bis +45 °C. Der Befestigungssatz VdS1 kurz (2) umhüllt das Oberteil des LMC12x/13x nur partiell. Damit liegt der Temperaturbereich im VdS-konformen Betrieb von 0 °C bis +50 °C beim LMC12x sowie von –30°C bis +50 °C beim LMC13x. Das LMC13x ist somit für den SemiOutdoor-Bereich geeignet. Befestigungssätze für TiM320-1031000 Zubehör Beschreibung Artikelnummer Befestigungssatz 2 Befestigungssatz, Rammschutz und Ausrichthilfe 2061776 Befestigungssätze für TiM351 30 Zubehör Beschreibung Artikelnummer Befestigungssatz Befestigungssatz mit Sonnendach/Wetterschutz 2068398 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Geräte und Zubehör Kapitel 5 Gebäudesicherheit Befestigungssätze für LMS12x Zubehör Beschreibung Artikelnummer Befestigungssatz 1A Indoor Befestigungswinkel zur Montage nach hinten an die Wand ( nicht in Kombination mit Wetterschutzhaube möglich) 2034324 Befestigungssatz 1B Indoor Befestigungswinkel zur Montage nach hinten an die Wand mit Schutz der Optikhaube 2034325 Befestigungssatz 2 Indoor Ermöglicht Justage um Querachse nur in Verbindung mit Befestigungssatz 1a / 1b 2039302 Befestigungssatz 3 Indoor Ermöglicht Justage um Längsachse nur in Verbindung mit Befestigungssatz 2 2039303 Befestigungssätze für LMS13x 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Zubehör Beschreibung Artikelnummer Befestigungssatz für Wetterschutzhaube zu Wetterschutzhauben 190° / 270° 2046025 Schnellspanner Benötigt Befestigungssatz (2046025), ermöglicht Demontage und Montage ohne Nachtjustierung (wird benötigt, wenn Wetterschutzhaube verwendet wird, da Standardhalter nicht passen) 2046989 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 31 Kapitel 5 Geräte und Zubehör Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Befestigungssätze für LMS531 Lite/PRO Zubehör Beschreibung Artikelnummer Befestigungssatz 1 Befestigungssatz 1 zur Montage 2015623 Befestigungssatz 2 Befestigungssatz 2 zur Montage Erfordert Befestigungssatz 1 2015624 Befestigungssatz 3 Befestigungssatz 3 zur Montage Erfordert Befestigungssatz 1+2 2015625 Adapterplatte Zur Nachrüstung an bestehende Befestigung LMS2x1 2059271 Befestigungssatz Befestigungssatz zur Wandmontage (Justagehalterung) 2018303 Befestigungswinkel Befestigungswinkel, schwere Ausführung, mit Schutzhaube, zur Bodenmontage, Höhenjustage möglich 7087514 5.3.3 Masthalterungen Zur Montage der Outdoor-Geräte LMS531 Lite / PRO an Masten können die folgenden Befestigungssätze genutzt werden. 32 Zubehör Beschreibung Artikelnummer Masthalterung Masthalterung benötigt Adapterplatte (2059271) oder Wandhalterung (2018303) 2018304 Spannband für Masthalterung Spannband zu Masthalterung (2018304) 5306222 Spannbandschloss Spannbandschloss zum Spannen 2 Stück erforderlich 5306221 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Geräte und Zubehör Kapitel 5 Gebäudesicherheit 5.3.4 Montagesets (nur LMS531 Lite) Zubehör Beschreibung Artikelnummer Montageset 1 Montageset 1 zur Befestigung des LMS531 Lite mit Anschlussbox 1059094 Befestigungswinkel (2059271) Befestigungssatz (2018303) Anschlussbox (2062346) Montageset 2 Montageset 2 zur Befestigung des LMS531 Lite mit Wetterhaube und Anschlussbox 1059095 Wetterschutzhaube (2056850) Befestigungswinkel (2059271) Befestigungssatz (2018303) Anschlussbox (2062346) 5.3.5 Anschlussleitungen Die beiden Indoor-Geräte LMC12x und LMS12x werden über die Klemmleiste des Laserdetektors verdrahtet. Das Semi-Outdoor-Gerät LMC13x sowie die Outdoor-Geräte LMS13x, LMS531 Lite und LMS531 PRO werden direkt über vorkonfektionierte Leitungen mit einer M12-Steckverbindung und offenem Ende angeschlossen (siehe hierzu das Kapitel 5.3.5 Anschlussleitungen). Müssen große Distanzen zwischen Laserdetektor und Steuerung überbrückt werden, steht für die Outdoor-Geräte LMS13x und LMS531 Lite eine Anschlussbox zur Verfügung (siehe Kapitel 5.3.6 Anschlussbox). Ethernet Geräte Zubehör Beschreibung Artikelnummer Anschlussleitung Ethernet zu allen LMS1xx/LMS5xx Anschlussleitung mit Stecker M124pol / RJ45 - 05 m - 10 m - 20 m 6034415 6030928 6036158 Zubehör Beschreibung Artikelnummer USB-Leitung zur Parametrierung von allen LMS5xx Anschlussleitung mit Stecker USB-A / Stecker Mini-USB - 3m 6042517 USB-Leitung zur Parametrierung von allen TiMxxx Anschlussleitung mit Stecker, USBA, Stecker, Micro-B zur Parametrierung USB Geräte 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten 6036106 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 33 Kapitel 5 Geräte und Zubehör Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Anschlussleitungen für LMC13x/LMS13x/LMS531 Lite Geräte Zubehör Beschreibung Artikelnummer Anschlussleitung Power Spannungsversorgung mit Kupplung M12-5pol / offenes Kabelende (Elektronik und Heizung) - 05 m - 10 m - 20 m 6036159 6042565 6042564 Anschlussleitung Output Anschlussleitung mit Stecker M128pol, offenes Kabelende, geschirmt - 05 m - 10 m - 20 m Anschlussleitung Eingänge / Data Anschlussleitung mit Dose M128pol, offenes Kabelende, geschirmt - 05 m - 10 m - 20 m 6036155 6036156 6036157 6036153 6028420 6036154 Anschlussleitungen für LMS531 PRO Geräte 34 Zubehör Beschreibung Artikelnummer Anschlussleitung Power Spannungsversorgung mit Kupplung M12-5pol / offenes Kabelende (Elektronik und Heizung) - 05 m - 10 m - 20 m 6036159 6042565 6042564 Anschlussleitung Output Anschlussleitung mit Stecker M1212pol, offenes Kabelende, geschirmt - 05 m - 10 m - 20 m Anschlussleitung Data Anschlussleitung mit Dose M1212pol, offenes Kabelende, geschirmt - 05 m - 10 m - 20 m Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 6042732 6042733 6042734 6042735 6042736 6042737 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Geräte und Zubehör Kapitel 5 Gebäudesicherheit Verlängerungsleitung TiM320-1031000 Geräte Zubehör Beschreibung Artikelnummer Verlängerungsleitung Dose, D-Sub-HD, 15-polig, 2 m 2043413 USB-Leitung zur Parametrierung von allen TiMxxx Anschlussleitung mit Stecker, USBA, Stecker, Micro-B zur Parametrierung 6036106 5.3.6 Anschlussbox Zur Überbrückung großer Distanzen zwischen Laserdetektor und Überwachungsanlage kann eine Anschlussbox verwendet werden. Die Anschlussbox steht für die Outdoor-Geräte LMS13x und LMS531 Lite zur Verfügung. (siehe hierzu die Kapitel 6.4.3 Anschlussbox verwenden). Geräte Zubehör Beschreibung Artikelnummer Anschlussbox Anschlussbox für Power, I/O und RS-232/-422-Daten (nicht Ethernet), mit drei vorverdrahteten M12-Leitungen 2062346 * Die Stichleitungen zur Anschlussbox sind kundenseitig zu verlegen. * Nicht kompatibel mit LMS531 PRO 5.3.7 CAN-Modul Die bestehenden digitalen Ausgänge können durch ein I/O-Modul um 8 Schaltausgänge erweitert werden. Erweiterungsmodul für alle Laserdetektoren (außer LMS531 Lite) Geräte 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Zubehör Beschreibung Artikelnummer CAN Digital I/O Modul Ausgangserweiterung um 8 Ausgänge. Kann über CAN Bus in Zentrale abgesetzt werden. Als Indoor IP54 oder Outdoor IP66 erhältlich - Indoor - Outdoor 6038825 6041328 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 35 Kapitel 5 Geräte und Zubehör Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 5.3.8 Netzteil Wenn die Laserdetektoren nicht an die bestehende Spannungsversorgung angeschlossen werden können, stehen entsprechende Netzteile zur Verfügung. Netzteil für alle Laserdetektoren LMS1xx Geräte Zubehör Beschreibung Artikelnummer Netzgerät 24 V DC / 2.5 A Zur Spannungsversorgung des LMS1xx Nur für Indoor-Anwendung geeignet, da für Heizung zu schwach 6022427 Netzgerät 24 V DC / 3.9 A Zur Spannungsversorgung des LMS1xx für Elektronik und Heizung 7028790 Netzgerät 24 V DC / 4 A Zur Spannungsversorgung des LMS1xx für Elektronik und Heizung 6010362 Netzteil für alle Laserdetektoren LMS531 Lite/PRO Geräte Zubehör Beschreibung Artikelnummer Schaltnetzteil 24 V / 10 A Zur Spannungsversorgung des LMS5xx für Elektronik und Heizung 6032863 Schaltnetzteil 24 V / 10 A Zur Spannungsversorgung des LMS5xx für Elektronik und Heizung 6020875 Schaltnetzteil 24 V / 20 A Zur Spannungsversorgung des LMS5xx für Elektronik und Heizung 6033968 5.3.9 Scan-Finder Der Scan-Finder hilft bei der Lokalisierung des Laserstrahls. Geräte 36 Zubehör Beschreibung Artikelnummer Scanfinder Rod Eye Plus Infrarotempfänger zur Lokalisierung des Laserstrahls 7019328 Scan-Finder LS80b Infrarotempfänger zur Lokalisierung des Laserstrahls 6020756 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6 Projektierung 6.1 Analyse der Bedrohungssituation Basis der Projektierung ist eine projektspezifische Sicherheitsanalyse und ein daraus abgeleitetes Sicherheitskonzept, das auf die jeweiligen Gefährdungssituationen abgestimmt ist. Gute Analysen und bedarfsgerechte Planungen mit Nutzern, Planern und Errichtern sowie mit dem Wachpersonal sichern die Optimierung der verschiedenen Anlagen in geschlossenen Sicherheitskonzepten. Die Bedrohungslage und die daraus abzuleitenden Schutzmaßnahmen werden durch folgende Faktoren bestimmt: Abb. 17: Analyse der Bedrohungssituation Ausgehend von der Bedrohungssituation sollte die Schärfe des Laserdetektors so eingestellt werden, dass nur die relevanten Alarme detektiert werden. Zielsetzung sollte sein: Möglichst wenig Falschalarme und keine Fehlalarme! Alarmart Bedeutung Fehlalarm Nicht erfolgte Alarmmeldung. Die Anlage meldet ein tatsächlich eingetretenes Gefahrenereignis nicht Unberechtigter Alarm. Es erfolgt ein Alarm, dem keine Gefahr zugrunde liegt. Die Ursache ist nicht erkennbar oder die Alarmmeldung ist unberechtigt erfolgt. Falschalarm Tab. 4: Alarmarten: Fehlalarm, Falschalarm Die Rate unerwünschter Meldungen (RuM) –hervorgerufen durch technische Störungen oder versursacht durch Tiere, Vegetation, Wetter usw. – sollte möglichst gering gehalten werden. Sie ist durch geeignete Alarmverifikationen zu reduzieren und technisch (ggf. durch die Verknüpfung mit einem anderen Detektionssystem (z. B. mit der optischen Videoüberwachung) zu optimieren. 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 37 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Die Einstellung der Detektionsgenauigkeit mithilfe der Konfigurationssoftware SOPAS ist im Kapitel 6.5 Detektionsgenauigkeit und Auswertestrategie ausführlich beschrieben. 6.2 Vorüberlegungen bei der Installation Grundsätzlich sollte im Vorfeld der Installation sichergestellt sein, dass der Überwachungsbereich möglichst frei von den Laserdetektoren 'eingesehen' werden kann. Der Sensor sollte zudem so montiert sein, dass er vor Sabotageakten und Manipulation geschützt ist. Fassadensicherung Was Sie beachten müssen Gras, Büsche oder Bäume, die in den Sichtbereich wachsen Wasserflächen (nach Regen), die den Bereich 'Kontur als Referenz' bedecken oder zur Spiegelung führen können Lüftungsauslässe, Dunstabzug im Sichtbereich Antennen im Sichtbereich Schneeverwehungen oder Schneeanhäufungen im Winter möglich Hoch reflektierende (nasse) Fensterbretter/Jalousien Wehendes Laub oder Laubanhäufungen im Herbst Was Sie tun müssen Verwendung der automatischen Feldanpassung (verfügbar für LMS13x und LMS531 PRO) Vergrößerung des Abstands zwischen Feldunterkante und Boden Verwendung von Feldauswertung statt 'Kontur als Referenz' Ggf. Vergrößerung der Mindestobjektgröße 'Ausschneiden' des Felds um die Lüftungsauslässe Nebelfilter verwenden 'Ausschneiden' des Felds um die Antennen Verwendung der automatischen Feldanpassung (verfügbar für LMS13x und LMS531 PRO) Vergrößerung des Abstands zwischen Feldunterkante und Boden Vergrößerung der Mindestobjektgröße Vergrößerung der Mindestobjektgröße Verwendung der automatischen Feldanpassung (verfügbar für LMS13x und LMS531 PRO) Vergrößerung des Abstands zwischen Feldunterkante und Boden Tab. 5: Vorüberlegungen (Fassenabsicherung) Zaunabsicherung Was Sie beachten müssen Gras, Büsche oder Bäume, die in den Sichtbereich wachsen Schneeverwehungen, anhäufungen Bei Montage am Mast: Schwankender Mast Was Sie tun müssen Verwendung der automatischen Feldanpassung (verfügbar für LMS13x und LMS531 PRO) Vergrößerung des Abstands zwischen Feldunterkante und Boden Verwendung der automatischen Feldanpassung (verfügbar für LMS13x und LMS531 PRO) Vergrößerung des Abstands zwischen Feldunterkante und Boden Verkleinern des Auswertefelds Verwendung geeigneter Masten Tab. 6: Vorüberlegungen (Zaunabsicherung) 38 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Freiflächenabsicherung Was Sie beachten müssen Gras, Büsche oder Bäume, die in den Sichtbereich wachsen Zunehmende Schneehöhen Schneeverwehungen, anhäufungen z. B. an den Feldrändern (z. B. an Wegen) Laub oder Laubhaufen oder Laubverwehungen Lüftungsauslässe Maulwurfshügel Tiere (z. B. Katzen, Hasen, …) Sprinkleranlage zur Bewässerung Was Sie tun müssen 'Freischneiden' der Felder um Büsche und Bäume Sollte verhindert werden Vergrößerung des Abstands zwischen den Feldgrenzen und etwaigen Wänden o.ä. Vergrößerung der Mindestobjektgröße Vergrößerung der Auswertezeit Vergrößerung des Abstands zwischen den Feldgrenzen und etwaigen Wänden o.ä. 'Freischneiden' der Felder Verwendung des Nebelfilters 'Verwendung von Kontur' als Referenz und Auswertung des 'letzten Echos' Anbauhöhe des Sensors anpassen (Achtung: Gefahr des 'Unterkriechens') Vergrößern der Mindestobjektgröße (Achtung: Gefahr, dass die Beine von Personen ausgeblendet werden) Verwendung von 'Kontur als Referenz' Tab. 7: Vorüberlegungen (Freiflächenabsicherung) Dachabsicherung Was Sie beachten müssen 'Bodennebel' in Senken Lüftungsauslässe / Schornsteine Antennen Schneeverwehungen Große Vögel auf Dächern Reflektierende Dachkanten Was Sie tun müssen Nebelfilter verwenden 'Kontur als Referenz' verwenden Mehr 'funktionale Reserve' einplanen Nebelfilter verwenden 'Kontur als Referenz' verwenden Überwachungsfeld entsprechend 'freischneiden' Überwachungsfeld entsprechend 'freischneiden' Überwachungsfeld entsprechend 'freischneiden' Vergrößern der Mindestobjektgröße Verwendung geeigneter Vogel-VergrämungsMaßnahmen Vergrößern der Mindestobjektgröße Abdeckung des entsprechenden Materials Tab. 8: Vorüberlegungen (Dachabsicherung) Generell wichtig Überprüfen Sie bei großen Leitungslängen bzw. großen Leitungsquerschnitten die Leistungsfähigkeit des Netzteils. Berücksichtigen Sie hierbei auch den Spannungsabfall beim Einschalten der Heizung. Wenn Sie mit der Auswertestrategie 'Kontur als Referenz' arbeiten, stellen Sie sicher, dass das Konturziel nicht im Wind wackelt. Verwenden Sie Auswertefelder mit ausreichend Abstand zum Boden. 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 39 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.3 Heizung Bei Außenanwendungen oder Anwendungen mit starken klimatischen Änderungen kann es aufgrund von raschen Temperaturschwankungen zu einem Betauen oder Vereisen der Optikhaube des Laserdetektors kommen. Aufgrund der daraus resultierenden Beeinträchtigung der Laserleistung wären Falschalarme die Folge. Die Laserdetektoren für Semi-Outdoor- und Outdoor-Anwendungen LMC13x, LMS13x, und LMS531 Lite/PRO sind deshalb mit einer Heizung ausgestattet. Für diese Heizung ist eine separate Spannungsquelle notwendig. Die minimale Betriebstemperatur von –30 °C (Außentemperatur) ist für eine Windgeschwindigkeit von 0 m/s garantiert. Erfahrungsgemäß ist ein Betrieb bis zu einer Windgeschwindigkeit von 0,5 m/s möglich. Bei höherer Windgeschwindigkeit wird die Heizwärme zu schnell wieder vom Scanner abtransportiert. Die Heizstrategien sind bei den Laserdetektoren unterschiedlich: Heizstrategie LMC13x/LMS13x Die Heizung beginnt bei einer internen Temperatur unter 10 °C zu heizen. Sie arbeitet dann für mindestens drei Stunden. Sollte die Temperatur immer um die 10 °C pendeln, läuft die Heizung häufig für kürzere Zeit. Wichtig • Wenn die Temperatur bei Inbetriebnahme im Laserdetektor über 0 °C beträgt, läuft das Gerät an. • Wenn die Temperatur bei Inbetriebnahme im Laserdetektor unter 0 °C beträgt, muss zunächst geheizt werden, bis das Gerät anläuft. • Wenn die Temperatur im Gerät bei Betrieb unter 0 °C sinkt, dann läuft das Gerät zwar weiter, es wird aber per Telegramm übermittelt, dass die Betriebstemperatur unterschritten ist. Heizstrategie LMS531 Lite/PRO Die Heizung beginnt bei einer internen Temperatur unter 5 °C zu heizen. Sie arbeitet dann für mindestens drei Stunden. Die Heizung startet auch, wenn der Sensor hochgefahren wurde. Die Heizung wird automatisch nach diesen drei Stunden abgeschaltet, wenn die Temperatur bei allen internen Temperatursensoren mehr als 10 °C erreicht Die Heizung wird in jedem Fall ausgeschaltet, wenn die gemessene Innentemperatur über 50 °C liegt. 40 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.4 Montage und Anschlussleitungen Für die beiden VdS-zertifizierten Laserdetektoren LMC12x und LMC13x muss die Montage mithilfe des im Lieferumfang enthaltenen Befestigungssatzes erfolgen. Für die Montage der nicht zertifizierten Geräte kann der passende Befestigungssatz aus der Zubehörliste bestellt werden. Bei der Wahl des Montageorts sind generell die folgenden Hinweise zu beachten: Montieren Sie die Laserdetektoren ausschließlich auf einer festen Oberfläche. Achten Sie darauf, dass das gesamte Sichtfeld des Laserdetektors nicht eingeschränkt wird. Montieren Sie die Laserdetektoren so, dass die Erfassung nicht durch hohes Gras oder Äste, die sich im Wind bewegen, beeinträchtigt oder verfälscht wird. Montieren Sie die Laserdetektoren möglichst erschütterungs- und schwingungsfrei. Achten Sie darauf, dass der Laserdetektor keiner direkten Sonneneinstrahlung oder sonstigen Wärmequellen ausgesetzt ist, um einen unzulässigen Temperaturanstieg im Inneren des Sensors zu vermeiden. Vermeiden Sie Installationen mit Sicht auf Glas- oder Edelstahlflächen. Hinweis Bei Installationen im Außenbereich wird die Verwendung einer Wetterschutzhaube empfohlen (siehe das Kapitel 5.3.1 Wetterschutzhauben)! 6.4.1 Spannungsversorgung Die Laserdetektoren werden je nach Gerätetyp mit einer Gleichspannung zwischen 12 V bis 30 V versorgt. Bei Anschluss mehrerer Geräte an einem Netzteil ist die Stromaufnahme aller Geräte zu addieren. Bei Verwendung mehrerer Netzteile sind die Minuspotenziale miteinander zu verbinden. Um einen zu hohen Spannungsabfall über die Leitungen zu vermeiden, sollten die einzelnen Geräte sternförmig von einem Verteiler aus verdrahtet werden. Besitzen die Laserdetektoren eine Heizung, ist für diese eine separate Spannungsquelle notwendig. Zur Inbetriebnahme und Bedienung der Laserdetektoren sind kundenseitig erforderlich: Geräte LMC12x/LMS12x TiM320-1031000 TiM351 LMC13x/LMS13x Versorgungsspannung DC 9 … 30 V * DC 10 ... 28 V * DC 10 ... 30 V * DC 10,8 … 30 V * Leistungsaufnahme 10 W ohne Ausgangslast 3W ohne Ausgangslast 3W bei maximaler Heizleistung 60 W Leistungsaufnahme bei 24 V: 25 W Zusätzliche Leistungsaufnahme der LMS531 Lite/PRO DC 19,2 … 28,8 V * Heizung bei 24 V: 55-65 W * erzeugt gemäß IEC 60364-4-41 (VDE 0100, Teil 410) Tab. 9: Leistungsaufnahme Laserdetektoren (Übersicht)) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 41 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.4.2 Anschlussleitungen Generell sind alle Anschlüsse mit Kupferleitungen zu verdrahten. Der Querschnitt der Anschlussleitungen ist abhängig von der Länge, dem angeschlossenen Gerätetyp und der Signalart. Laserdetektoren mit integrierter Heizung müssen über eine separate Leitung mit Spannung versorgt werden. Alle Kommunikationskabel müssen verdrillt und abgeschirmt sein. Zur Bestimmung der Adernanzahl sind die folgenden Punkte zu beachten • Spannungsversorgung der Geräte • Anschluss der Meldesignale (Alarmausgang, usw.) • Externe Steuerleitungen (scharf/unscharf, Gehtest, Tag/Nacht, Teach In) Es wird empfohlen, für mögliche Erweiterungen zusätzliche Reserveadern einzuplanen. Hinweis Beim Verwenden der flexiblen Anschlussleitungen mit Litzen zum Anschluss an den Klemmen ist darauf zu achten, dass keine Aderendhülsen verwendet und die Aderenden nicht verlötet werden. Die Leitungslänge ist grundsätzlich unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls zu berechnen. LMC12x/LMS12x Die Anschlussleitungen für die Laserdetektoren LMC12x/LMS12x werden über Leitungsverschraubungen an den Klemmen des Laserdetektors aufgelegt. Die Schirmung ist wie in den Betriebsanleitungen beschrieben anzubringen. Die I/O-Leitung und die Data/InputLeitung sollten mindestens 8 Adern haben. Der Ethernet-Anschluss erfolgt über die Ethernetleitung mit Steckverbindung. Abb. 18: Anschlussleitungen LMC12x/LMS12x Pro Signalart gelten abhängig von der Leitungslänge die folgenden Querschnitte: Signalart Versorgungsspannung (12 V) 2 Länge Querschnitt (mm ) <5m 0,25 < 10 m 0,5 < 20 m 1 analog Versorgungsspannung Für die Eingangssignale ist der entsprechende Input-GND zu verwenden und nicht der Versorgungs-GND. Andernfalls könnte es durch Masseschleifen zu ungewollten I/O-Signale Schaltvorgängen kommen. Tab. 10: Leitungslänge und Leitungsquerschnitt (Anschluss LMC12x/LMS12x) 42 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Weitere Hinweise zur Belegung der einzelnen Anschlüsse erhalten Sie weiter unten im Kapitel 6.7 Anschlussbelegungen. Hinweis Aufgrund der PNG-Leitungsdurchführung darf der Außendurchmesser der gemeinsamen Leitung maximal 9 mm betragen. TiM320-1031000 Der TiM320-1031000 verfügt über eine fest vormontierte Leitung mit einem 15-pol. DSub-HD-Stecker. Diese Leitung wird mit einer 15-pol. Verlängerungsleitung (2 m) verbunden, welche mit ihrem offenen Ende an den Verteiler der Überwachungsanlage geführt wird. Abb. 19: Anschlussleitungen TiM320-1031000 Detaillierte Hinweise zur Belegung der einzelnen Anschlüsse erhalten Sie weiter unten im Kapitel 6.7 Anschlussbelegungen. TiM351 Die Anschlussleitungen des Laserdetektors TiM35x besitzen eine M12-Steckverbindung für den Anschluss am Laserdetektor und ein offenes Ende, das zum Verteiler der Überwachungsanlage geführt wird. Sie können in einer Länge bis zu 20 m als Zubehör bezogen werden. Abb. 20: Anschlussleitungen TiM351 Detaillierte Hinweise zur Belegung der einzelnen Anschlüsse erhalten Sie weiter unten im Kapitel 6.7 Anschlussbelegungen. 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 43 Kapitel 6 Projektierung Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit LMC13x/LMS13x Die Anschlussleitungen des Laserdetektors LMC13x besitzen eine M12-Steckverbindung für den Anschluss am Laserdetektor und ein offenes Ende zum Anschluss am Verteiler der Überwachungsanlage. Sie können in einer Länge bis zu 20 m als Zubehör bezogen werden. Abb. 21: Anschlussleitungen LMC13x/LMS13x LMS531 Lite/LMS531 PRO Die Anschlussleitungen des Laserdetektors LMS531 Lite/PRO besitzen eine M12Steckverbindung für den Anschluss am Laserdetektor und ein offenes Ende zum Anschluss am Verteiler der Überwachungsanlage. Sie können in einer Länge bis zu 20 m als Zubehör bezogen werden. Abb. 22: Anschlussleitungen LMS531 Lite/LMS531 PRO 44 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.4.3 Anschlussbox verwenden Sollte die Länge der Anschlussleitungen nicht ausreichen, ist die Anschlussbox zu verwenden. Hierbei werden bauseits separate Installationsleitungen von der zentralen Steuerung zur Anschlussbox verlegt. Der Leitungsdurchmesser muss zwischen 5 und 12 mm liegen. Die Verbindung zwischen Anschlussbox und Laserdetektor erfolgt über drei vorkonfektionierte Leitungen mit M12-Steckverbindern. Die Verbindung ist intern fest verdrahtet. Die Ethernetleitung wird direkt am Laserdetektor angeschlossen. Hinweis Die Anschlussbox kann nur von den Laserdetektoren LMS13x und LMS531 Lite genutzt werden. Abb. 23: Anschlussleitungen Anschlussbox PRO Signalart gelten abhängig von der Länge der Installationsleitung die folgenden Leitungsquerschnitte: Signalart Versorgungsspannung (24 V) Versorgungsspannung (12 V) nur LMS13x Heizung (24 V) Länge < 50 m < 110 m < 220 m 2 Querschnitt (mm ) 0,25 0,5 1 <5m 0,25 < 10 m 0,5 < 20 m 1 < 10 m 0,25 < 20 m 0,5 < 45 m 1 analog Versorgungsspannung Für die Eingangssignale ist der entsprechende Input-GND zu verwenden und nicht der Versorgungs-GND. Andernfalls könnte es durch Masseschleifen zu ungewollI/O-Signale ten Schaltvorgängen kommen. Tab. 11: Leitungslänge und Leitungsquerschnitt (Anschluss Anschlussbox) Detaillierte Hinweise zur Klemmenbelegung erhalten Sie weiter unten im Kapitel 6.7 Anschlussbelegungen. 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 45 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.5 Detektionsgenauigkeit und Auswertestrategie Mit der Konfigurationssoftware SOPAS werden alle Einstellungen getroffen, um die Genauigkeit und Schärfe der Detektion festzulegen und die Auswertestrategie zu bestimmen. • Filter beeinflussen hierbei generell die Detektion der Objekte. Sie haben Einfluss auf die gemessenen Entfernungswerte. • Auswertefelder untergliedern das vom Laserdetektor aufgespannte Lesefeld in einzelne Bereiche, die jeweils separat ausgewertet werden können. • Auswertefälle bestimmen, wie ein Auswertefeld, das verletzt wurde, ausgewertet wird. Der Auswertefall legt die Auswertestrategie fest und berücksichtigt hierbei auch die gesetzten Filter. Für jeden Auswertefall wird definiert, welche digitalen Ausgänge er schalten soll. Auswertefälle können durch digitale Eingänge aktiviert und deaktiviert werden. Der Auswertefall ist damit das Herzstück der Überwachung. Abb. 24: Filter - Auswertefelder - Auswertefälle - Schalteingänge 6.5.1 Mit Filtern arbeiten Die Laserdetektoren besitzen digitale Filter zur Vorverarbeitung und Optimierung der gemessenen Entfernungswerte. Abhängig vom LMS-Typ kann ein Nebelfilter sowie ein Partikelfilter konfiguriert werden. Die Multi-Echo-Auswertung der Reflexionsimpulse erlaubt eine auf die Überwachungssituation hin abgestimmte Störunterdrückung. Hinweis Die beschriebenen Filter sind bei den VdS-konformen Geräten LMC12x und LMC13x grundsätzlich nicht aktiv. Sie können auch nicht aktiviert werden. Nebelfilter Der Nebelfilter unterdrückt eine mögliche Blendung bei Nebel. Durch den Nebelfilter wird der Laserdetektor im Nahbereich unempfindlicher. Hinweis 46 Der Nebelfilter ist für die Laserdetektoren TiMxxx nicht verfügbar. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Partikelfilter Der Partikelfilter kann in staubiger Umgebung, bei Regen oder Schnee Störungen durch Staubpartikel, Regentropfen oder Schneeflocken usw. herausfiltern. Durch den Partikelfilter verzögert sich die Reaktion auf ein Objekt im Auswertefeld oder eine Verletzung der Kontur um die Zeit eines Scans. Damit kann das typische Messrauschen durch Mehrfachmessung eliminiert werden. Im folgenden Beispiel werden in beiden Scans Regentropfen 'erkannt'. Da die Messpunkte in der Wiederholmessung aber nicht von den gleichen Messstrahlen geliefert werden, wird von einem Zufallsprozess ausgegangen, der unberücksichtigt bleibt. Abb. 25: Funktionsprinzip: Partikelfilter Die eingestellte Ansprechzeit der Auswertestrategien Pixelauswertung, Ausblendung und Kontur als Referenz ändert sich dadurch nicht (zur Ansprechzeit siehe Kapitel 6.5.4 Alarmempfindlichkeit einstellen). Multi-Echo-Auswertung Aufgrund der Multi-Echo-Technologie können objekt- und witterungsbedingte Stör- oder Mehrfachreflexionen erkannt werden. Auf diese Weise wird sowohl die Rate von Falschund von Fehlalarmen als auch die Rate unerwünschter Meldungen (RUM) deutlich minimiert. Der Laserdetektor misst hierzu einen eventuell entstehenden zweiten Reflexionsimpuls und gibt dessen Messwert im Messwert-Telegramm aus. Ein zweiter Reflexionsimpuls entsteht z. B. dann, wenn der Laserstrahl zunächst einen Regentropfen trifft. Dieser reflektiert einen Teil der Energie (erster Reflexionsimpuls). Der andere Teil strahlt weiter und wird dann vom eigentlichen Objekt reflektiert (zweiter Reflexionsimpuls). Abb. 26: Funktionsprinzip: Multi-Echo-Auswertung Das beschriebene Verfahren eignet sich besonders im Zusammenhang mit der Auswertestrategie Kontur als Referenz (siehe hierzu das Kapitel 6.5.5 Manipulationsschutz über Kontur als Referenz). 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 47 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Hinweis Die Multi-Echo-Auswertung ist für die Laserdetektoren TiMxxx nicht verfügbar. 6.5.2 Auswertefelder und Auswertefälle definieren Auswertefelder Mithilfe der integrierten Feldapplikation wertet der Laserdetektor bis zu zehn Auswertefelder (1) innerhalb seines Scan-Bereichs (2) aus. Damit können unterschiedliche Überwachungsbereiche exakt voneinander abgegrenzt und ausgewertet werden, was gerade auch die Überwachung von Flächen wesentlich erleichtert. Abb. 27: Scan-Bereich und Auswertefelder Auswertefelder werden in der Konfigurationssoftware SOPAS erstellt. Ihre Größe und Form kann nahezu beliebig definiert und damit auf die individuelle Überwachungssituation hin angepasst werden. Auswertefälle Jedes Auswertefeld ist mit einem Auswertefall verknüpft. Ein Auswertefall bestimmt, auf welche Art und Weise das Auswertefeld ausgewertet wird und welcher Schaltausgang angesprochen werden soll. Es können bis zu zehn Auswertefällen angelegt und zugeordnet werden. Auswertefälle passen den Laserdetektor an die konkrete Auswertesituation an und bestimmen seine Detektionsgenauigkeit. Ein Auswertefall wird über die folgenden Parameter konfiguriert: • Die Eingänge, die einen Auswertefall aktiv oder inaktiv schalten. • Die Auswertestrategie (Pixelauswertung, Ausblendung). • Die Alarmempfindlichkeit (Ansprechzeit und Objektgröße). • Den Ausgang, auf den der Auswertefall wirkt. 48 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Daraus ergibt sich der folgende Workflow: Abb. 28: Funktionsprinzip: Auswertefälle • Der Laserdetektor ermittelt unter Berücksichtigung der Filtereinstellungen, ob sich ein Objekt im Auswertefeld befindet oder ob aufgrund von Manipulationen ein Auswertefeld nicht vollständig erkannt wird. • Der mit dem Auswertefeld verknüpfte Auswertefall entscheidet aufgrund der definierten Parameter (Objektgröße, Ansprechzeit usw.), ob eine Verletzung des Auswertefelds vorliegt und wie damit umzugehen ist. Der Auswertefall bestimmt damit die Schärfe der Detektion. • Über den Schaltausgang ist definiert, welches Ereignis (Alarm, Störung, Sabotage usw.) gemeldet werden muss. • Gegebenenfalls wird der Auswertefall über einen digitalen Schalteingang aktiv oder inaktiv gesetzt. 6.5.3 Objektgrößen berücksichtigen In der Steuerungssoftware SOPAS können einstellen, ab welcher Größe ein Objekt erkannt werden soll. Es werden hierbei die beiden Auswertestrategien Pixelauswertung und Ausblendung (Blanking) unterschieden. Pixelauswertung Hier wertet der Laserdetektor die gesamte Fläche des Überwachungsfelds aus, wobei jeder einzelne Strahl zur Auswertung herangezogen wird. Ein Objekt gilt als erkannt, wenn im Auswertefeld ein Laserstrahl verletzt wurde. Abb. 29: Funktionsprinzip: Pixelauswertung 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 49 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Ausblendung Auch bei diesem Verfahren wertet der Laserdetektor die gesamte Fläche des Überwachungsfelds aus. Durch Ausblendung bleiben aber Objekte bis zu einer bestimmten Größe unberücksichtigt. Im folgenden Beispiel wird ein Objekt erst dann erkannt, wenn im Auswertefeld drei nebeneinander liegende Laserstrahlen verletzt wurden. Objekte, die kleiner als die Ausblendung sind, werden ignoriert. Abb. 30: Funktionsprinzip: Ausblendung (Blanking) 6.5.4 Alarmempfindlichkeit einstellen Über die Ansprechzeit wird definiert, wie lange ein Objekt erkannt werden muss, damit eine Verletzung detektiert wird. Durch eine längere Ansprechzeit sind Mehrfachauswertungen möglich, wodurch die Alarmempfindlichkeit besser auf die jeweiligen Umgebungsbedingungen abgestimmt werden kann. Die Ansprechzeit wird für die beiden Auswertestrategien Pixelauswertung und Ausblendung definiert. Damit der Laserdetektor ein Objekt erkennt, muss es mindestens für die Dauer der Ansprechzeit detektiert werden. Die Ansprechzeit ist von der Scanfrequenz abhängig. Das heißt: Je höher die Frequenz des Laserdetektors, desto häufiger muss ein Objekt in der eingestellten Ansprechzeit gemäß Auswertestrategie erkannt werden. Hinweis VdS-konforme Laserdetektoren sind auf eine kurze Ansprechzeit beschränkt. Für VdSKlasse C gilt eine Ansprechzeit von 25 ms, für VdS-Klasse B von 40 ms. Beispiel Das folgende Beispiel geht von einer Scanfrequenz von 10 Hz und einer Ansprechzeit von 1 s. aus. Es muss also 10 mal pro Sekunde das Kriterium der Verletzung erfüllt sein. Bei der Auswertestrategie Pixelauswertung muss im Beispiel der gleiche Messstrahl 10 mal hintereinander verletzt sein, damit ein Objekt erkannt wird. Andernfalls wird keine Verletzung gemeldet. 50 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Bei der Auswertestrategie Ausblendung muss im Beispiel 10 mal die Verletzung von drei nebeneinander liegenden Messstrahlen erfolgen, damit ein Objekt erkannt wird. Es müssen nicht dieselben Messstrahlen sein. Das Kriterium der Verletzung gibt nur vor, dass die drei Messstrahlen nebeneinanderliegen. Abb. 31: Beispiel zum Einstellen der Alarmempfindlichkeit Wird das Kriterium in einem Scan nicht erfüllt, beginnt die Zählung wieder von vorn. Hinweis Da in der Auswertestrategie Ausblendung nicht dieselben nebeneinanderliegenden Messstrahlen zutreffen müssen, ist diese Auswertestrategie für den Security-Bereich besser geeignet als die Pixelauswertung. 6.5.5 Manipulationsschutz über Kontur als Referenz Bei der weiter oben beschriebenen Auswertestrategie über Felder darf das aufgezogene Auswertefeld bei vertikaler Abtastung nicht den Boden berühren, da daraus eine Dauerverletzung resultieren würde. Ein Alarm soll nur ausgelöst werden, wenn ein Objekt das Feld verletzt und damit einen Messpunkt im Auswertefeld erzeugt. Abb. 32: Auswertestrategie über Felder Bei der Auswertestrategie Kontur als Referenz ist der Ansatz umgekehrt. Das Feld wird so platziert, dass sich die Kontur eines Objekts (hier der Boden) ständig darin befindet. Das bedeutet: Die gescannte Kontur des Bodens dient als Referenz der Überwachung. Sie muss permanent vorhanden sein, damit kein Alarm ausgelöst wird. Abb. 33: Auswertestrategie über Kontur als Referenz 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 51 Kapitel 6 Projektierung Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Der mit dem Feld verknüpfte Auswertefall ist so angelegt, dass ein Alarm erst dann ausgelöst wird, wenn die Referenzkontur nicht mehr vollständig erkannt wird. Abb. 34: Funktionsprinzip: Kontur als Referenz Felder, welche die Referenzkontur auswerten, sind nur in Kombination mit der Auswertestrategie Ausblendung möglich. Über sie lässt sich die Größe der Abschattung einstellen. Die Konfiguration Kontur als Referenz bietet in mehrfacher Hinsicht einen guten Manipulationsschutz. • Zum einen kommt hier die Multi-Echo Auswertung besonders gut zum Tragen. Da dem System bekannt ist, welche Messpunkte gesehen werden müssen, lassen sich Messpunkte, die durch Schnee oder Regen erzeugt werden, gezielt ausblenden. • Auch die Remission des Eindringlings ist für die Detektion unerheblich, da nur die Abschattung der bekannten Messpunkte zählt. • Schließlich bietet die Kontur als Referenz einen wirksamen Schutz gegen Sabotageakte wie z. B. das Verdrehen des Laserdetektors. Da die gelieferten Messpunkte von den eingelernten Messpunkten der Referenzkontur abweichen, würde ein Alarm ausgelöst. Abb. 35: Manipulationsschutz durch Kontur als Referenz 52 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Das Überwachungsszenario Kontur als Referenz kann durch Auswertefelder ergänzt werden. Im folgenden Beispiel sollen die aufgespannten Auswertefelder 2 und 3 das seitliche Überspringen der Referenzkontur verhindern. Der Überwachungsbereich besitzt damit wieder die Form eines Rechtecks. Abb. 36: Kombination der Auswertestrategien: Felder und Kontur als Referenz 6.5.6 Manipulationsschutz gegen Abschattung und Blendung Abschattung (1) und Blendung (2) können dazu führen, dass Teile des Auswertefelds vom Laserdetektor nicht mehr eingesehen und folglich nicht mehr überwacht werden können (3). Abb. 37: Manipulationsschutz gegen Abschattung und Blendung Da der Laserdetektor erkennt, welcher Bereich des Felds in welcher Zeit für ihn nicht einsehbar ist, kann die Gefahr der Abschattung und Blendung softwareseitig gebannt werden. Es kann also verhindert werden, dass die Abschattung eines Felds unbemerkt bleibt. Hierzu wird zusätzlich zur Ansprechzeit des Auswertefalls eine erweiterte Ansprechzeit festgelegt. Diese erweiterte Ansprechzeit definiert, wie lange ein Bereich des Auswertefelds für den Laserdetektor uneinsehbar sein darf. Wird die erweiterte Ansprechzeit überschritten, wird analog zur 'normalen' Feldverletzung ein Alarm ausgegeben. Im Regelfall sollte die erweiterte Ansprechzeit gleich der 'normalen' Ansprechzeit gewählt werden. Hinweis 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Die erweiterte Ansprechzeit steht bei 'Kontur als Referenz' nicht zur Verfügung. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 53 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.5.7 Automatische Feldanpassung Bei der Absicherung von Freiflächen oder Zäunen besteht die Gefahr der Verletzung von Überwachungsfeldern in Folge geänderter Umgebungsbedingungen. Ob wachsendes Gras im Sommer oder Schneeaufhäufungen oder Laubverwehungen im Winter – schnell können Überwachungsfelder, die in einer bestimmten Umgebungssituation konfiguriert wurden, unter geänderten Bedingungen nicht mehr passen und zu ungewünschten Falschalarmen führen. Abb. 38: Verletzung von Feldern in Folge geänderter Umgebungsbedingungen Mit der automatischen Feldadaption können Überwachungsfelder dynamisch an geänderte Bedingungen angepasst werden. Im Beispiel des fallenden Schnees hieße das: Das Feld passt sich langsam an den sich aufhäufenden Schnees an. Es wird langsam mit nach oben gezogen. Abb. 39: Funktionsprinzip: Automatische Feldanpassung Da die automatische Feldanpassung nur auf langsame Umgebungsänderungen reagieren soll, wird die Geschwindigkeit der Änderung beim Konfigurieren des Auswertefelds in cm pro Minute angegeben. Erfolgt die Änderung schneller, bleibt das Feld unangepasst und es kommt zum Alarm. Damit kann der Manipulation des Auswertefelds z. B. durch das Hochziehen eines Bretts vorgebeugt werden. Ein Durchkriechen im Überwachungsbereich wird ausgeschlossen Die automatische Feldanpassung kann auf einen digitalen Schaltausgang (z. B. Error 1) gelegt und der Überwachungsanlage gemeldet werden. Im Meldefall lässt sich eine Kamera aufschalten und auf den Ort des Geschehens richten. Hinweis 54 Die automatische Feldanpassung steht nur für die Laserdetektoren LMS13x und LMS531 PRO zur Verfügung. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.5.8 Felder automatisch einlesen /aktualisieren (Easy Teach) Über den digitalen Eingang Teach kann die Easy Teach-Funktion aktiviert werden. Diese Funktion erlaubt das Einlernen des Laserdetektors ohne PC. Das Überwachungsfeld wird während des Einlernens automatisch erzeugt. Bereits bestehende Überwachungsfelder lassen sich schnell an neue Ortsgegebenheiten anpassen. Der Überwachungsanlage wird über den Störausgang Error 1 mitgeteilt, dass der Laserdetektor während des Einlernens nicht scharf geschaltet ist. Das Display ist aktiviert, die 7Segment-Anzeige kann abgelesen werden. Das Einlernen ist beendet, wenn der digitale Schalteingang Teach wieder inaktiv geschaltet wird. Varianten Lite und PRO Die Easy Teach-Funktion ist als Lite- und als PRO-Version verfügbar. Mit Easy Teach Lite lässt sich nur ein Überwachungsbereich automatisch einlesen. Mit Easy Teach PRO können bis zu fünf bereits eingerichtete Überwachungsbereiche durch einen erneuten Scanvorgang an die aktuelle Umgebungssituation angepasst werden. Easy Teach steht in den Gerätevarianten wie folgt zur Verfügung: Gerät LMS12x LMS13x LMS531 Lite LMS531 PRO Easy Teach Lite X X X X Easy Teach PRO X X X Tab. 12: Varianten für Schalteingang Teach In Für die VdS-konformen Gerätetypen LMC12x und LMC13x kann Easy Teach nicht genutzt werden. Feld für Dauerüberwachung einrichten (Easy Teach Lite) In der Variante Easy Teach Lite lässt sich über den digitalen Schalteingang Teach der maximale Sichtbereich des Laserdetektors einlesen. Sie müssen nur den Laser in Betrieb nehmen und das Eingangssignal schalten. Ein Arbeiten in der Konfigurationssoftware SOPAS ist nicht erforderlich. In der Standardeinstellung werden die Start- und Stoppwinkel des Laserdetektors (je nach Gerätetyp von –5° bis 185° oder von – 5° und 270°) abgefahren. Das Feld wird in einem Abstand von 250 mm zur erkannten Kontur aufgezogen. Sichtbereich (1) und Überwachungsfeld (2) sind deckungsgleich. Abb. 40: Funktionsprinzip: Easy Teach Lite 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 55 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Das Überwachungsfeld wird unter Berücksichtigung der sich im Sichtbereich befindlichen Objekte abgefahren. Alle Objekte, die sich im Sichtbereich befinden, werden aus dem Feld herausgeschnitten. Abb. 41: Easy Teach: Objekte aus Feld herausschneiden Das gewünschte Überwachungsfeld kann auch während des Teach In von einer Person abgelaufen werden. Abb. 42: Easy Teach: Überwachungsfeld ablaufen Hinweis 56 Da der Laserdetektor in der Phase des Teach In immer die kürzeste Entfernung misst, muss darauf geachtet werden, dass niemand unbeabsichtigt in den Sichtbereich läuft. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Feld weiter optimieren (Easy Teach Lite) Mithilfe der Konfigurationssoftware SOPAS lässt sich das automatisch erzeugte Lesefeld weiter auf die individuellen Anforderungen hin anpassen. Geändert werden kann der Startund Stoppwinkel oder der Mindestabstand zur erkannten Kontur. Easy Teach kann auch auf Kontur als Referenz umgestellt werden. In diesem Fall wird das Feld so erzeugt, dass die gescannte(n) Kontur(en) darin liegen. Abb. 43: Easy Teach Lite: Feld weiter optimieren Bestehende Überwachungsfelder aktualisieren (Easy Teach PRO) Mit Easy Teach PRO können Felder, die bereits in SOPAS eingerichtet wurden, über den digitalen Schalteingang Teach aktualisiert werden. Abb. 44: Funktionsprinzip: Easy Teach PRO 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 57 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Die folgende Abbildung zeigt zwei in SOPAS definierte Auswertefelder. Abb. 45: Easy Teach PRO: Überwachungsfelder vor erneutem Einlesen Auswertefeld 1 wird in der Folge über den Eingang Teach aktualisiert. Das bedeutet: Das in seinen Grenzen definierte Feld 1 wird erneut eingelesen, wobei alle Objekte, die im Sichtbereich stehen, aus dem Feld ausgespart werden. Abb. 46: Easy Teach PRO: Überwachungsfelder nach erneutem Einlesen Im Vordergrund dieses Verfahrens steht folglich weniger das Parametrieren des Laserdetektors zur Dauerüberwachung, sondern das individuelle Reagieren auf spezifische Umgebungssituationen, bevor die Überwachung scharf gestellt wird. Beispiel Ein Parkplatz wird in der Nacht überwacht. Da die Parksituation nie gleich ist, werden vor dem Scharfstellen der Überwachung die aktuell auf dem Parkplatz abgestellten Autos im Feld berücksichtigt und aus dem Feld ausgespart. Die sich im Auswertefeld befindlichen Objekte führen damit nicht zu einer Feldverletzung und folglich nicht zu einem Alarm. 58 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Bestehende Felder mit Kontur als Referenz einlernen (Easy Teach PRO) Die Easy Teach-Funktion kann auch dazu genutzt werden, Felder, die in SOPAS unabhängig von einer konkreten Überwachungssituation als Felder mit Manipulationsschutz definiert wurden, als Kontur-als-Referenz-Felder einzulernen. Das bedeutet: Es werden die Konturen von allen Objekten, die sich zum Zeitpunkt des Einlernens im Überwachungsfeld befinden, im Scan berücksichtigt. Die folgende Abbildung zeigt ein in SOPAS definiertes Feld zur Fassadenabsicherung. Das Feld wurde mit der Funktion Manipulationsschutz einlernen erstellt. Dadurch wird automatisch ein radiales, dreieckiges vom Sensor ausgehendes Feld generiert, das in die aktuelle Kontur (hier in die Kontur des Bodens) hineinragt. Hintergrund: Da sich alle Felder, die über die Easy Teach-Funktion eingelernt werden, innerhalb des vorhandenen Masterfeldes befinden müssen, muss das Masterfeld größer oder gleich dem einzulernenden Kontur-als-Referenz-Feld sein. In der Funktion Manipulationsschutz einlernen kann über Distanz zu Kontur angegeben werden, wie weit das Masterfeld in die Kontur hineinragen soll. Abb. 47: Easy Teach PRO: Masterfeld für Kontur als Referenz-Feld Hinweis Bei der Definition des Masterfeldes dürfen sich keine Objekte im Sichtbereich des Laserdetektors befinden. Das Masterfeld wird vor dem Scharfstellen der Anlage über die Easy Teach-Funktion mit der Option Kontur als Referenz eingelernt. Die hierbei gescannten Konturen (Boden und die Kontur des Objekts) dienen in der Folge als Referenz der Überwachung. Die gescannten Konturen müssen immer vorhanden sein, damit kein Alarm ausgelöst wird. Abb. 48: Easy Teach PRO: Kontur als Referenz-Feld nach dem Einlernen mit Easy Teach 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 59 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Beispiel Die Überwachungssituation an einer LKW-Verladebrücke wird über den Schalteingang Teach auf die aktuelle Verladesituation hin angepasst, bevor die Anlage scharf gestellt wird. Mit dem Einlernen des Überwachungsfelds als Kontur als Referenz wird erreicht, dass das Wegfahren des LKWs nach vorn zu einem Alarm führen würde. Wäre die Aktualisierung der Fassadenüberwachung ohne Kontur als Referenz erfolgt, hätte die Easy Teach-Funktion den Bereich mit dem Objekt aus dem Auswertefeld herausgeschnitten. Würde das Objekt nach vorn bewegt werden, würde die fehlende Kontur des Objekts nicht zu einem Alarm führen, da der Bereich von der Überwachung ausgespart wurde. Abb. 49: Easy Teach PRO: Problem der Fassadenüberwachung ohne Kontur als Referenz-Feld 60 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.5.9 Auswertefälle aktivieren / deaktivieren (Tag- und Nachtschaltung) Über den digitalen Schalteingang Day/Night können ein oder mehrere Auswertefälle aktiv oder inaktiv gesetzt werden. Durch das Beschalten der Auswertefälle werden die zugehörigen Überwachungsfelder ausgewertet oder nicht ausgewertet. Damit lassen sich über den Eingang zwei mögliche Konfigurationen eines Überwachungsfelds unterschieden. Tag und Nacht sind hierbei nur Synonyme für die Beschaltung des Eingangs. Dabei ist die Berücksichtigung des Überwachungsfelds durch den Auswertefall nur am 'Tag', nur in der 'Nacht' oder in beiden Zuständen (also immer) denkbar. Im Beispiel werden die beiden Auswertefälle Fenster und Fassade wie folgt beschaltet: • Am Tag ist der Auswertefall Fenster auf LOW, der Auswertefall Fassade auf HIGH: Es wird nur das Feld Fenster überwacht. Die Verletzung des Felds Fassade wird vom Auswertefall Fassade nicht berücksichtigt. • Nachts ist der Auswertefall Fenster auf HIGH und der Auswertefall Fassade auf LOW. Es erfolgt die Überwachung der Fassade. Die Verletzung des Felds Fenster wird vom Auswertefall Fenster nicht mehr berücksichtigt. Abb. 50: Auswertefälle aktivieren (Schalteingang Day/Night) Hinweis 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Die Tag- und Nachtschaltung steht für die Laserdetektoren TiMxxx und LMS531 Lite nicht zur Verfügung. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 61 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.6 Konfiguration des Meldewesens 6.6.1 Digitale Eingänge in der Übersicht Der Laserdetektor verfügt je nach Gerät über bis zu vier digitale Schalteingänge. Diese Eingänge wirken auf Auswertefälle (siehe die Kapitel 6.5.8 Felder automatisch einlesen /aktualisieren (Easy Teach) und 6.5.9 Auswertefälle aktivieren / deaktivieren (Tag- und Nachtschaltung)) oder direkt auf den Betriebsstatus des Laserdetektors. In der Standardkonfiguration sind Eingangsbelegungen für die Fälle Armed/Disarmed (scharf/unscharf), Functional test (Gehtest), Day/Night (Tag- und Nachtschaltung) und Teach In (Easy Teach-Funktion) vorbelegt. Hinweis Diese Vorbelegung kann im Experten-Modus der Konfigurationssoftware SOPAS angepasst werden (siehe hierzu das Kapitel 6.6.8 Im Experten-Modus arbeiten). 6.6.2 Laserdetektor scharf/unscharf schalten Über den Eingang Armed/Disarmed kann der Laserdetektor für das Alarmmanagement aktiv geschaltet werden. • Der Laserdetektor ist scharf geschaltet, wenn am Eingang kein Strom anliegt. In diesem Zustand werden Feldverletzungen über den Schaltausgang als Alarme gemeldet. Das Display des Laserdetektors ist nicht sichtbar. Die RS232-Schnittstelle ist dauerhaft ausgeschaltet. • Wird der Eingang geschaltet, ist das Display sichtbar. In diesem Zustand können z. B. Verschmutzungsmeldungen abgelesen werden. Eine Feldverletzung wird nicht angezeigt. Die entsprechende LED leuchtet nicht. • Alarmspeicher: Sollte während der Scharfschaltung ein Überwachungsbereich verletzt worden sein, wird dies bei der Unscharfschaltung durch ein Blinken der LED Q2 angezeigt. Bei der erneuten Scharfschaltung wird der Speicher gelöscht. Abb. 51 Laserdetektor scharf/unscharf schalten (Schalteingang Armed/Disarmed) Hinweis 62 Es ist damit sichergestellt, dass auch im unscharfen Zustand keine Feldverletzung erkannt wird und demnach keine Rückschlüsse auf den aufgespannten Überwachungsbereich möglich sind. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.6.3 Laserdetektor in Gehtestbetrieb umschalten Über den Eingang Functional test wird der Laserdetektor in den Gehtestbetrieb umgeschaltet. In diesem Modus können die Überwachungsfunktionen des Laserdetektors z. B. durch Abschreiten des aufgespannten Lesefelds überprüft werden. • Der Gehtestbetrieb ist ausgeschaltet, wenn am Eingang kein Strom anliegt. In diesem Zustand werden Feldverletzungen über den Schaltausgang als Alarme gemeldet. Das Display des Laserdetektors ist nicht sichtbar. Die RSE232-Schnittstelle ist dauerhaft ausgeschaltet. • Wird der Eingang geschaltet, wechselt der Laserdetektor in den Gehtestbetrieb. Das Display wird sichtbar. Feldverletzungen werden über die gelbe LED angezeigt, nicht aber als Alarme an die Überwachungsanlage gemeldet. Damit kann beim Ablaufen des Lesefelds das korrekte Schaltverhalten des Laserdetektors überprüft werden. Fehlschaltungen infolge verschmutzter Optikhauben oder infolge der Manipulation durch Verdrehen des Laserdetektors werden schnell erkannt. Abb. 52 Gehtestbetrieb (Schalteingang Functional test) Hinweis Es ist zu beachten, dass im Gehtestbetrieb Feldverletzungen erkannt und angezeigt werden und demnach Rückschlüsse auf den aufgespannten Überwachungsbereich möglich sind. 6.6.4 Potenzialfreie Halbleiterausgänge in Relaisfunktion (Übersicht) Die potenzialfreien Halbleiterausgänge in Relaisfunktion der Laserdetektoren sind als Alarmausgang und als Störungsausgang konfiguriert. Die Auswertefälle sind alle mit dem Alarmausgang verknüpft. Die Ausgänge können als potenzialfreie Relaiskontakte (Alarm 1, Alarm 2) oder als widerstandsüberwachte Ausgänge (Alarm R) verwendet werden. Ein Vorteil potenzialfreier Kontakte ist die Unabhängigkeit von der internen Netzspannung. Da sich durch das Anlegen einer Fremdspannung die Ausgangsspannung klar definieren lässt, können die Kontakte ohne Verlust schalten. Das Durchschalten der angelegten Spannung schafft damit einen klar definierten Zustand von Alarmen ohne internen Spannungsabfall oder Spannungsverlust. 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 63 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Beachten Sie zu den potenzialfreien Halbleiterausgängen in Relaisfunktion die folgenden Hinweise: LMC12x, LMS12x, LMC13x, LMS13x Anzahl Minimal Typisch Schaltspannung Dauerlaststrom (25 °C) Belastungsspitze (25 °C, 100 ms, einmalig) Durchgangswiderstand Ausgangskapazität Spannungsfestigkeit der Ein-/Ausgänge Einschaltzeit Ausschaltzeit Schaltfrequenz 0,34 Ω 5 Hz 1,3 ms 0,1 ms LMS531 Lite/PRO Anzahl LMS531 Lite Anzahl LMS531 PRO Schaltspannung Dauerlaststrom (25 °C) Belastungsspitze (25 °C, 100 ms, einmalig) Durchgangswiderstand Ausgangskapazität Spannungsfestigkeit der Ein-/Ausgänge Einschaltzeit Ausschaltzeit Schaltfrequenz Datenausgabe über Ethernet (LMS531 Lite) Hinweis 64 0,34 Ω 450 pF 5 Hz 1,5 ms 0,1 ms Maximal 2 AC 28 V DC 40 V 1A 3A 0,7 Ω 220 pF 1500 VAC 0,1 ms 0,5 ms 2 4 AC 28 V DC 40 V 1A 3A 0,7 Ω 60 V 5 ms 0,5 ms 1 Hz Zur Erweiterung der digitalen Schaltausgänge kann ein CAN-Modul geliefert werden (siehe hierzu das Kapitel 5.3.7 CAN-Modul). Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.6.5 Schaltung ohne Widerstandsüberwachung Die potenzialfreien Halbleiterausgänge in Relaisfunktion des Laserdetektors sind im normalen Arbeitszustand üblicherweise geschlossen. Zwischen der Einbruchmeldezentrale und dem Laserdetektor liegt eine konstante Spannung an. Bei Alarmauslösung öffnet der Relaiskontakt. Der Abfall der Ausgangsspannung führt zu einer Alarmmeldung. Das beschriebene Verhalten kann kundenspezifisch angepasst werden. In der folgenden Abbildung sind bei den Laserdetektoren LMS12x/LMC12x die Klemmen 1 (Alarm 1) und 3 (Alarm 2) als Alarmausgänge definiert. Die Adern der Anschlussleitung sind entsprechend auf der Klemmleiste des Laserdetektors aufzulegen. Abb. 53: Schaltung am LMC12x/LMS12x ohne Widerstandsüberwachung Bei den Semi-Outdoor und den Outdoor-Geräten erfolgt die Alarmmeldung über die offenen Enden der weißen und braunen Ader der I/O Anschlussleitung. Die offenen Enden der Leitung sind in der Einbruchmeldezentrale entsprechend aufzulegen. Abb. 54: Schaltung am LMC13x/LMS13x/LMS531 Lite/PRO ohne Widerstandsüberwachung 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 65 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.6.6 Schaltung mit Widerstandsüberwachung Für einen erhöhten Sabotageschutz der Kabelverbindungen (gegen Trennen oder Überbrücken) funktionieren die Schaltungen auch mit Widerstandsüberwachung. Der Widerstand befindet sich zwischen den Ausgängen. Wird er überbrückt, z. B. durch einen vorher bereits manipulierten Alarmgeber oder über einen normalen Draht, ändert sich der gemessene Widerstandswert, welcher von der Zentrale erkannt und als Sabotage-Alarm gewertet wird. Der Widerstand R muss an die jeweilige Alarmzentrale und an die Anzahl der Melder, die an einem Eingang angeschlossen sind, angepasst werden. Bei den Indoor-Geräten LMS12x/LMC12x muss der Widerstand direkt auf die Klemmleiste gesteckt werden. Hierzu werden die Ausgänge 3 (Alarm 2) und 2 (Alarm R) durch einen Widerstand gebrückt. Die am widerstandsüberwachten Ausgang 2 (Alarm R) anliegende Spannung wird so auf den definierten Widerstandswert heruntergeregelt. Abb. 55: Schaltung am LMC12x/LMS12x mit Widerstandsüberwachung Bei den Semi-Outdoor- und den Outdoor-Geräten LMC13x, LMS13x, LMS531 Lite und LMS531 PRO muss die Widerstandsüberwachung über die offenen Enden der Anschlussleitung in der Einbruchmeldezentrale erfolgen. Die an den Alarmausgängen 1 (weiße Ader) und 2 (braune Ader) anliegende Spannung wird in der Einbruchmeldezentrale durch einen Widerstand heruntergeregelt. Die widerstandsüberwachte Anschaltung des Alarmsystems erfolgt über die widerstandsüberwachten Ausgänge Alarm R. Die grüne und gelbe Ader der Anschlussleitung sind im LMS intern verbunden. Abb. 56: Schaltung am LMS13x/LMS531 Lite/LMS531 PRO mit Widerstandsüberwachung Hinweis 66 Die Abbildungen haben die Widerstandsüberwachung für den Alarmausgang gezeigt. Es können analog auch die anderen Ausgänge widerstandsüberwacht werden. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.6.7 Sabotageschutz Die Laserdetektoren LMS12x/LMC12x und LMS13x/LMC13x sind mit einem internen Abhebekontakt der Optikhaube gegen Sabotage ausgestattet. Dieser befindet sich zwischen dem Gehäuseoberteil und dem Grundgehäuse und überwacht die Schraubverbindung. Abb. 57: Sabotageschutz LMS12x/LMC12x und LMS13x/LMC13x Sobald die Schrauben des Gehäuseoberteils gelöst und die Optikhaube abgehoben wird, erfolgt eine Sabotagemeldung. Der Sabotageausgang wird stromlos geschaltet und ein Alarm wird ausgelöst. Weitere Informationen zu den Sabotageausgängen finden Sie im Kapitel 6.7 Anschlussbelegungen. 6.6.8 Im Experten-Modus arbeiten Die beschriebenen Standardbelegungen der Schalteingänge können im Expertenmodus von SOPAS individuell festgelegt werden. Abweichend vom Standardfall kann eingestellt werden, • auf welchen Eingang der Auswertefall reagieren und auf welchen Schaltausgang sich das Ergebnis auswirken soll. • ob die jeweilige Eingangsbelegung den Zustand LOW oder HIGH oder beide Zustände erlaubt. • ob Kombinationen aus Eingangsbelegungen auf einen Auswertefall wirken sollen. Damit können die Überwachungsszenarien im Experten-Modus flexibler auf die jeweilige Bedrohungssituation hin abgestimmt werden. Unter welchen Bedingungen ein Auswertefall mit welcher Auswertestrategie wirken soll, lässt sich z. B. durch eine Kombination der Eingangsbelegungen definieren. Während im Standardfall ein Auswertefall nur aktiv oder inaktiv gesetzt werden kann, ist das Aktivsetzen eines Auswertefalls im Experten-Modus also wesentlich differenzierter zu behandeln. 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 67 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Beispiel Das folgende Beispiel geht davon aus, dass ein und dasselbe Auswertefeld kopiert und mit je einem anderen Auswertefall verknüpft wurde. Abb. 58: Auswertefälle im Experten-Modus Der Auswertefall 1 sichert durch eine entsprechende Eingangsbelegung den Überwachungsbereich auf Durchstieg. Es wird eine Ansprechzeit von 500 ms und eine Ausblendgröße von 300 mm festgelegt. Der Ausgang wird mit Alarm beschaltet. Der Auswertefall 2 prüft das Überwachungsszenario auf Durchgriff. Die Ansprechzeit wird auf 100 ms heruntergesetzt, die Ausblendgröße liegt bei 40 mm. Der Ausgang wird mit Störung beschaltet. 68 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.6.9 Kameras steuern Bei der Zaun-, Fassaden- oder Freigeländeüberwachung erweist sich die Kameraüberwachung häufig als sinnvolle Ergänzung zur Lasertechnologie. Bei Feldverletzung schaltet der Auswertefall den entsprechenden digitalen Ausgang. Das Schaltsignal wird für die Kamera als Eingang verwendet, um dort eine Voreinstellung auszulösen oder eine Kamera mit Schwenk- und Neigeeinrichtung auf den Ort des Geschehens zu lenken. Je nach verwendetem Laserdetektor können bis zu 10 Felder und Ausgänge zur Kamerasteuerung verwendet werden. Abb. 59: Kameras feldbasiert schalten (Überblick) Die Kameras lassen sich auf drei Wegen ansprechen: • direkt über das entsprechende I/O-Schaltsignal. • über ein Video Management-System. • über den SICK OPC-Server. Direkte feldbasierte Kamerasteuerung In der folgenden Abbildung wird das digitale Ausgangssignal des Laserdetektors direkt auf den Kameraeingang geschaltet. Abb. 60: Feldbasierte Kamerasteuerung (direkt) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 69 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Feldbasierte Kamerasteuerung via Video-Management-System In der folgenden Abbildung wird das digitale Ausgangssignal des Laserdetektors über ein Ethernet-I/O-Modul in das TCP/IP-Protokoll umgewandelt und per Ethernet an das VideoManagement-System zur Kamerasteuerung übergeben. Abb. 61: Feldbasierte Kamerasteuerung (via Video--Management-System) Hinweis I/O zu Ethernet Wandler werden von allen gängigen Video-Management-Systemen unterstützt. Feldbasierte Kamerasteuerung via OPC In der folgenden Abbildung werden die digitalen Ausgangssignale über die TCP/IPSchnittstelle des Laserdetektors in eine bestehende OPC-Lösung integriert. Für die Integration stellt SICK einen eigenen OPC-Server zur Verfügung. Das Video-Management greift als OPC-Client auf die OPC-Objekte zu. Abb. 62: Feldbasierte Kamerasteuerung (via OPC) So lassen sich mit wenig Aufwand die Zustände des Überwachungsfelds abfragen und zur Programmierung der Kamerasteuerung nutzen. Ausführliche Informationen zur OPC-Technologie erhalten Sie weiter unten im Kapitel 7 Skalierbare Lösungen mit OPC. 70 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.7 Anschlussbelegungen 6.7.1 LMC12x/LMC12x Die Laserdetektoren LMC12x/LMS12x sind mit einem abnehmbaren Systemstecker ausgestattet, der über eine Leitungsdurchführung an der Rückseite verfügt. Die Anschlüsse werden an der Schraubklemme im Systemstecker aufgelegt. Zusätzlich haben diese Varianten einen M12-Rundsteckverbinder zum Anschluss an das Ethernet. Die Leitungsdurchführung und die Rundsteckverbindung lassen sich von der Rückseite auf die Unterseite des Systemsteckers ummontieren. Klemme 1 2 Signal Alarm 1 Alarm R 3 4 5 6 7 Alarm 2 Sabotage 2 Sabotage 1 IN1 (S/U) IN1 GND (S/U GND) 8 9 IN2 (GT) IN2 GND (S/U GND) 10 11 IN4 Teach IN4 (T/N) 12 13 IN3/IN4 GND (Teach T/N GND) Error R 14 Error 2 15 16 17 18 GND VS Ohne Funktion Sabotage R 19 20 21 22 23 24 25 26 27 GND CAN CAN_H CAN_L CAN VS 24 V GND CAN CAN_H CAN_L CAN VS 24 V Error 1 28 Case Tab. 13: Anschlussbelegung LMC12x/LMS12x 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Funktion Relaiskontakt 1 des Alarmausgangs Widerstandsüberwachter Relaiskontakt des Alarmausgangs Relaiskontakt 2 des Alarmausgangs Digitaler Sabotageausgang 2 Digitaler Sabotageausgang 1 Digitaler Eingang 1 scharf / unscharf Masse des digitalen Eingangs 1 scharf / unscharf Digitaler Eingang 2 Gehtest Masse des digitalen Eingangs 2 Gehtest Digitaler Eingang 4 Einlernen Digitaler Eingang 3 Tag- / Nachtschaltung Masse der digitalen Eingänge 3 und 4 Widerstandsüberwachter Relaiskontakt 1 des Störungsausgangs Relaiskontakt 2 des Störungsausgangs Masse LMS/LMC Versorgungsspannung LMS/LMC Nicht belegen Widerstandsüberwachter digitaler Sabotageausgang Masse CAN-BUS CAN-BUS High CAN-BUS Low Versorgungsspannung CAN Masse CAN-BUS CAN-BUS High CAN-BUS Low Versorgungsspannung CAN Relaiskontakt 1 des Störungsausgangs Gehäuse Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 71 Kapitel 6 Projektierung Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.7.2 TiM320-1031000 Der Laserdetektor TiM320-1031000 besitzt einen 0,9 m langen Kabelschwanz mit 15-pol. D-Sub-HD-Stecker. Zur Verlängerung kann eine 2 m lange Adapterleitung mit 15-pol. DSub-HD-Buchse und offenem Ende als Zubehör bezogen werden. Pin-Belegung 15-pol. D-Sub-HD Leitungsstecker Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Aderfarbe Rot Violett Gelb Rot + Schwarz Schwarz Hellblau Dunkelblau Türkis oder Hellgrau Grün Grau Rosa Braun Orange Weiß Weiß + Schwarz Tab. 14: Anschlussbelegung TiM320-1031000 Beschreibung Versorgungsspannung Schaltausgang 4 (Index/Fehler) Ground (Masse) Schalteingang 1 (Feldsatzauswahl) Schalteingang 2 (Feldsatzauswahl) Schalteingang 3 (Feldsatzauswahl) Schalteingang 4 (Feldsatzauswahl) Schaltausgang 1 (Feldverletzung) Schaltausgang 2 (Feldverletzung) Schaltausgang 3 (Feldverletzung) Gemeinsame Masse aller Eingänge Die Aderfarben der 2 m langen Adapterleitung sind mit den Aderfarben des Kabelschwanzes identisch. Adapterleitung (Artikelnummer: 2043413) Tab. 15: Anschlussbelegung Adapterleitung TiM320-1031000 72 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.7.3 TiM351 Der Laserdetektor TiM351 verfügt über zwei mehrpolige M12-Rundsteckverbinder. Zum Anschluss an den M12-Rundsteckverbindern stehen vorkonfektionierte Leitungen als Zubehör zur Verfügung. Die Leitung zur Spannungsversorgung besteht aus dem Rundsteckverbinder und einer 5, 10 oder 20 m langen Leitung mit offenem Ende. Die Ethernet-Leitung besitzt am anderen Ende einen RJ45-Stecker. Abb. 63: Anschlussleitungen TiM351 (mit Artikelnummer) Anschlussleitung Spannung, Ein- und Ausgänge (Artikelnummer: 6042735, 6042736, 6042737) Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Aderfarbe Braun Blau Weiß Grün Rosa Gelb Schwarz Grau Rot Pink Grau Rosa Rot Blau Beschreibung Masse System Versorgungsspannung (DC 10 ... 28 V) Schalteingang 1 (Feldsatzauswahl) Schalteingang 2 (Feldsatzauswahl) Schaltausgang 1 (Feldverletzung) Schaltausgang 2 (Feldverletzung) Schaltausgang 3 (Feldverletzung) Schaltausgang 4 (Feldverletzung) Gemeinsame Masse der Eingänge Schalteingang 3 (Feldsatzauswahl) Schalteingang 4 (Feldsatzauswahl) - Tab. 16: Anschlussbelegung TiM351 (Spannungsversorgung / Ein und Ausgänge) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 73 Kapitel 6 Projektierung Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.7.4 LMC13x/LMS13x Die Laserdetektoren LMC13x/LMS13x verfügen über vier mehrpolige M12Rundsteckverbinder. Die Anschlüsse werden an den entsprechenden Steckern oder Dosen aufgelegt. Zum Anschluss an den M12-Rundsteckverbindern stehen vorkonfektionierte Leitungen als Zubehör zur Verfügung. Diese bestehen aus dem Rundsteckverbinder und einer 5, 10 oder 20 m langen Leitung mit offenem Ende. Die Ethernet-Leitung besitzt am anderen Ende einen RJ45-Stecker. Abb. 64: Anschlussleitungen LMC13x/LMS13x (mit Artikelnummer) Spannungsversorgung (Artikelnummer: 6036159, 6036160, 6042561) Pin 1 2 3 4 5 Aderfarbe Braun Weiß Blau Schwarz Beschreibung 24 V System 24 V Heizung Masse System Nicht belegt Masse Heizung Tab. 17: Anschlussbelegung LMC13x/LMS13x (Spannungsversorgung) Anschlussleitung Alarm (Artikelnummer: 6036155, 6036156, 6036157) Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 Aderfarbe Weiß Braun Grün Gelb Grau Pink Blau Rot Beschreibung Potenzialfreier Kontakt Alarm Interne Brücke (0 Ohm) zum Aufbau eines widerstandsüberwachten Ausgangs Potenzialfreier Ausgang Störung Deckelschalter zur Überwachung der Optikhaube auf Demontage Tab. 18: Anschlussbelegung LMC13x/LMS13x (Alarm) Anschlussleitung Eingänge (Artikelnummer: 6036153, 6028420, 6036154) Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 Aderfarbe Weiß Braun Grün Gelb Grau Pink Blau Rot Beschreibung Scharf (0 V) / Unscharf (+24 V) Betrieb (0 V) / Gehtest (+24 V) CAN-BUS High CAN-BUS Low CAN-BUS GND Tag (0 V) / Nacht (24 V) Betrieb (0 V) / Easy Teach (+24 V) Masse aller Eingänge Tab. 19: Anschlussbelegung LMC13x/LMS13x (Eingänge) 74 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.7.5 LMS531 Lite Der LMS531 Lite verfügt über vier mehrpolige M12-Rundsteckverbinder. Die Anschlüsse werden an den entsprechenden Steckern oder Dosen aufgelegt. Zum Anschluss an den M12Rundsteckverbindern stehen vorkonfektionierte Leitungen als Zubehör zur Verfügung. Diese bestehen aus dem Rundsteckverbinder und einer 5, 10 oder 20 m langen Leitung mit offenem Ende. Die Ethernet-Leitung besitzt am anderen Ende einen RJ45-Stecker. Abb. 65: Anschlussleitungen LMS531 Lite (mit Artikelnummer) Spannungsversorgung (Artikelnummer: 6036159, 6036160, 6042564) Pin 1 2 3 4 5 Aderfarbe Braun Weiß Blau Schwarz Beschreibung 24 V System 24 V Heizung Masse System Nicht belegt Masse Heizung Tab. 20: Anschlussbelegung LMS531 Lite (Spannungsversorgung) Anschlussleitung Alarm (Artikelnummer: 6036155, 6036156, 6036157) Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 Aderfarbe Weiß Braun Grün Gelb Grau Pink Blau Rot Beschreibung Potenzialfreier Kontakt Alarm Interne Brücke (0 Ohm) zum Aufbau eines widerstandsüberwachten Ausgangs Potenzialfreier Ausgang Störung Potenzialbehafteter Ausgang Sabotage (24 V) Potenzialbehafteter Ausgang Sabotage (GND) Tab. 21: Anschlussbelegung LMS531 Lite (Alarm) Anschlussleitung Eingänge (Artikelnummer: 6036153, 6028420, 6036154) Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 Aderfarbe Weiß Braun Grün Gelb Grau Pink Blau Rot Beschreibung Scharf (0 V) / Unscharf (+24 V) Betrieb (0 V) / Gehtest (+24 V) Nicht belegt Nicht belegt Nicht belegt Nicht belegt Betrieb (0 V) / Easy Teach (+24 V) Masse aller Eingänge Tab. 22: Anschlussbelegung LMS531 Lite (Eingänge) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 75 Kapitel 6 Projektierung Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.7.6 LMS531 PRO Der LMS531 PRO verfügt über vier mehrpolige M12-Rundsteckverbinder. Die Anschlüsse werden an den entsprechenden Steckern oder Dosen aufgelegt. Zum Anschluss an den M12Rundsteckverbindern stehen vorkonfektionierte Leitungen als Zubehör zur Verfügung. Diese bestehen aus dem Rundsteckverbinder und einer 5, 10 oder 20 m langen Leitung mit offenem Ende. Die Ethernet-Leitung besitzt am anderen Ende einen RJ45-Stecker. Abb. 66: Anschlussleitungen LMS531 PRO (mit Artikelnummer) Spannungsversorgung (Artikelnummer: 6036159, 6036160, 6042564) Pin 1 2 3 4 5 Aderfarbe Braun Weiß Blau Schwarz Beschreibung 24 V System 24 V Heizung Masse System Nicht belegt Masse Heizung Tab. 23: Anschlussbelegung LMS531 PRO (Spannungsversorgung) Anschlussleitung Alarm (Artikelnummer: 6042732, 6042733, 6042734) Pin 1 2 3 4 Aderfarbe Braun Blau Weiß Grün 5 6 Rosa Gelb 7 Schwarz 8 9 10 Grau Rot Violett 11 12 Grau Rosa Rot Blau Beschreibung Out1_a - Potenzialfreier Kontakt Alarm Out4_a - Potenzialfreier Kontakt Sabotage Out1_b - Potenzialfreier Kontakt Alarm Out1R_a - Potenzialfreier Kontakt zum Aufbau eines widerstandsüberwachten Alarms Out2_a - Potenzialfreier Kontakt Störung Out1R_b - Potenzialfreier Kontakt zum Aufbau eines widerstandsüberwachten Alarms Out3_a - Potenzialfreier Kontakt Disqualifikation Out2_b - Potenzialfreier Kontakt Störung Out4_b - Potenzialfreier Kontakt Sabotage Out3_b - Potenzialfreier Kontakt Disqualifikation Out4R_a / Out4R_b - Interne Brücke (0 Ohm) zum Aufbau eines widerstandsüberwachten Ausgangs Sabotage Tab. 24: Anschlussbelegung LMS531 PRO (Alarm) 76 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit Anschlussleitung Eingänge/Data (Artikelnummer: 6042735, 6042736, 6042737) Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Aderfarbe Braun Blau Weiß Grün Rosa Gelb Schwarz Grau Rot Pink Grau Rosa Rot Blau Beschreibung IN1 - Scharf (0 V) / Unscharf (+24 V) RD-/RxD Masse aller Eingänge Masse RS IN3 - Tag (0 V) / Nacht (+24 V) IN2 - Betrieb (0 V) / Gehtest (+24 V) TD-/TxD Betrieb (0 V) / Easy Teach (+24 V) RD+ TD+ CAN_L CAN_H Tab. 25: Anschlussbelegung LMS531 PRO (Eingänge/Data) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 77 Projektierung Kapitel 6 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 6.7.7 Anschlussbox Die Verdrahtung von der Anschlussbox zur Steuerung der Überwachungsanlage erfolgt über 22 Klemmen. Die Klemmenbelegung der Anschlussbox ist abhängig vom angeschlossenen Laserdetektor. Sie kann dem Beipackzettel entnommen werden. Anhand des jeweiligen Aufklebers wird das Pinning für die Spannungsversorgung, die digitalen Ein- und Ausgänge sowie für die Data-/Input-Leitung vorgenommen. Abb. 67: Klemmbelegung Anschlussbox Klemme 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Signal LMS13x A/DA FT CAN_H CAN_L GND CAN Day / Night Teach IN GND Alarm 1 Alarm 2 Alarm R Alarm R Error 1 Error 2 Sabotage 1 Sabotage 2 24 V SYS GND SYS 24 V HEAT GND HEAT - Signal LMS531 Lite A/DA FT Teach IN GND Alarm 1 Alarm 2 Alarm R Alarm R Error 1 Error 2 Sync GND 24 V SYS GND SYS 24 V HEAT GND HEAT - Tab. 26: Anschlussbelegung Anschlussbox Hinweis 78 Die Klemmenbelegung sollte aus Sicherheitsgründen nicht in die Box eingeklebt, sondern separat an einem sicheren Ort aufbewahrt werden. Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierung Kapitel 6 Gebäudesicherheit 6.8 Reinigung Alle Laserdetektoren verfügen über eine Optikhaube, die als Schutz dient. Diese Optikhaube kann verschmutzen. Die aus- und eintretende Energie des Laserstrahls wird durch Verschmutzung reduziert. Dadurch werden die gescannten Objekte mit einer geringeren Remission wahrgenommen, als sie tatsächlich besitzen. Ab einem bestimmten Verschmutzungsgrad wird überhaupt nicht mehr gemessen. Aus diesem Grund wird im laufenden Betrieb die Verschmutzung ständig kontrolliert und ab einem bestimmten Verschmutzungsgrad zunächst eine Verschmutzungswarnung ausgegeben. Wird die Verschmutzung stärker, erfolgt die Ausgabe eines Verschmutzungsfehlers. Der Laserdetektor schaltet in diesem Fall den Messbetrieb ab. Es kann abhängig vom Überwachungsszenario zwischen unterschiedlichen Strategien der Verschmutzungsmessung gewählt werden. Hinweis 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Die Laserdetektoren arbeiten weitgehend wartungsfrei. Die Optikhaube des Laserdetektors sollte jedoch regelmäßig und bei Verschmutzung gereinigt werden. Es sind keine aggressiven oder abriebfördernde Reinigungsmittel zu verwenden. Zubehör Beschreibung Artikelnummer Kunsstoffreiniger Kunststoffreiniger und -pflege, antistatisch 5600006 Optiktuch Optiktuch 4003353 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 79 Kapitel 7 Skalierbare Lösungen mit OPC Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 7 Skalierbare Lösungen mit OPC Bei großen integrativen Lösungen spielt die OPC-Technologie eine entscheidende Rolle. OPC ist der am weitesten verbreitete industrielle offene Verbindungsstandard. Er erlaubt die Kommunikation zwischen Geräten, Controllern und Anwendungen ohne die üblichen treiberbedingten Verbindungsprobleme. 7.1 OPC vereinfacht die Integration Während die herkömmlichen proprietären Kommunikationsprotokolle den Produkten einer bestimmten Produktlinie erlauben, miteinander zu kommunizieren, werden für die Kommunikation mit Fremdprodukten spezielle Treiber benötigt. OPC löst dieses Treiberproblem, indem ein OPC-Server via TCP/IP-Verbindung als Mittler zwischen Datenquellen und Datenempfängern fungiert. Der OPC-Server übersetzt die proprietären Protokolle der Datenquellen und stellt diese als OPC-Objekte zur Verfügung. Abnehmer der OPC-Objekte sind OPC-Clients. Diese greifen über das Netz auf die vom OPC-Server bereitgestellten Daten zu und übersetzen diese in das Format der Anwendung zurück. Abb. 68: OPC Client-/Serverarchitektur OPC schafft damit eine universelle Möglichkeit der Verständigung, welche die Integration über industrielle Bussysteme und Protokolle vereinfacht. Sobald eine OPC-Verbindung für eine bestimmte Datenquelle konfiguriert ist, können alle OPC-fähigen Anwendungen Daten mit dieser Datenquelle austauschen. Es werden keine neuen Treiber benötigt. Die OPC-Technologie erlaubt zudem die schnelle Einbindung neuer Geräte in bestehende Systeme. Mit nur wenig Verkabelungsaufwand sind dank der TCP/IP-Kommunikation die neuen Datenquellen eines Zulieferers und der zur Datenquelle gehörende OPC-Server eingebunden. 80 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Skalierbare Lösungen mit OPC Kapitel 7 Gebäudesicherheit Auf diese Weise lassen sich auch SICK Laserdetektoren problemlos in bestehende OPCHigh-Security-Lösungen integrieren. Die Integration erfolgt über den SICK eigenen SOPAS OPC-Server. Aufseiten der Anwendung muss im OPC-Client nur angegeben werden, auf welchen OPC-Server der Zugriff zu erfolgen hat. Abb. 69: Integration der Laserdetektoren durch SICK OPC-Server 7.2 Einfaches Datenhandling mit dem SICK OPC-Server Der SICK OPC-Server folgt der OPC-DA-Spezifikation und ist somit auf WindowsBetriebssystemen einsatzfähig. Mit dem SOPAS OPC Server bietet SICK eine Möglichkeit, Prozessdaten, Statusmeldungen und Diagnoseinformationen der SICK-Sensoren in ein Visualisierungssystem einzubinden. Das Werkzeug ermöglicht dank OPC eine einfache und schnelle Integration in jede HMILösung, unabhängig von der benutzten Technologie. Ausgangssignale der Laserdetektoren über OPC zu interpretieren, ist die einfachste und komfortabelste Art und Weise, Informationen rund um das Security-System in einer Überwachungszentrale darzustellen. Auf der Basis von OPC liefert der Laserdetektor anstelle von Datensätzen konkrete Informationen, die per Drag and Drop auf eine grafische Benutzeroberfläche gezogen und leicht nachvollziehbar dargestellt werden können. Abb. 70: Informationen auf Basis von OPC visualisieren 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 81 Skalierbare Lösungen mit OPC Kapitel 7 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Via OPC können u. a. die folgenden Informationen übermittelt und auf dem Bildschirm visualisiert werden: • Alarmmeldungen und räumliche Visualisierung des Alarms. • Darstellung von angesteuerten Dome-Kameras oder Schwenk-Neige-Köpfen. • Hinweise auf Sabotageaktivitäten durch unbefugte Änderung von Parametern. • Gerätestatus zur Überwachung der Laserdetektoren. • Informationen über den Verschmutzungsgrad der Laserdetektoren. Flexibilität Während in herkömmlichen Bedienpanels nur Lampen und Segmentanzeigen zur Darstellung von Status- und Diagnosemeldungen zur Verfügung stehen, sind grafische Benutzeroberflächen wesentlich sprechender und intuitiver. Zudem sind bei Änderungen die Anpassungen des Bedienpanels häufig nicht ohne größeren Aufwand möglich. In der Visualisierung lassen sich neue Parameter schnell und komfortabel auf der Oberfläche darstellen. Hinweis Die Visualisierung via OPC enthält keine Standard-Mechanismen für eine EchtzeitÜberwachung. Die Vorteile auf einem Blick • Standardisiertes Datenformat • Deutliche Reduzierung von Treibern und Protokollen • Einfache Implementierung und geringe Kosten für Inbetriebnahme • Benutzerfreundliches Datenhandling (Gerätedaten) • Kein Spezialwissen über Schnittstellen und Datenprotokolle erforderlich 82 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungsbeispiele Projektierungshandbuch Kapitel 8 Gebäudesicherheit 8 Projektierungsbeispiele Zaun / Doppelzaun / Mauer Freiflächen Kameraführung und Objektverfolgung auf Freiflächen Außenhautabsicherung (Fassaden) Dachabsicherung Deckenüberwachung und Durchbruchschutz Gemäldeschutz 8.1 Auswahlhilfe 8.1.1 Geräteauswahl LMS12x - LMS12x - TiM3xx - LMC13x - LMS13x + ++ LMS531 Lite ++ ++ LMS531 PRO +++ +++ - - - - ++ ++ +++ - - - - ++ ++ ++ ++ +++ +++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +++ +++ +++ +++ ++ ++ +++ +++ Tab. 27: Auswahlhilfe (Geräteauswahl) 8.1.2 Produkteigenschaften LMS12x LMC12x Indoor/Outdoor Betriebstemperaturbereich Schutzart Reichweite Durchstieg (300 mm Objekt) Durchgriff (40 mm Objekt) VdS-Zertifiziert Detektionsgeschwindigkeit (ms) Winkelauflösung Laserklasse Interface OPC IP-Notify Ethernet RS232 RS422 RS485 CAN Schalteingänge Indoor Schaltausgänge Anzahl Auswertefelder 2+1 10 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten LMC13x TiM351 LMS13x Indoor TiM3201031000 Indoor Outdoor LMS531 Lite Outdoor LMS531 PRO Outdoor Indoor Outdoor IP65 IP65 IP65 IP67 IP67 IP67 IP67 IP67 18 m 18 m 2m 18 m 6m 18 m 40 m 40 m 9m 9m Klasse C 1,5 m 9m Klasse C 2m 9m 12 m 12 m max. 20 max. 20 max. 67 max. 20 max. 67 max. 20 max. 14 max. 10 1 1 1 1 1 1 1 1 JA JA JA JA JA JA JA JA JA JA NEIN JA JA JA JA 4 4 4 4 4 4 3 4 10 2+1 10 2+1 4 JA x x x x 4 4 intern + 8 extern 10 2+1 4 2+1 10 10 10 Tab. 28: Auswahlhilfe (Produkteigenschaften) Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 83 Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 8.2 Zaun- / Doppelzaunabsicherung 8.2.1 Überwachungsbereich Die Anzahl der Laserdetektoren ist abhängig vom Gerätetyp und von der Größe des Überwachungsbereichs. LMS531 Lite/PRO Abb. 71: Überwachungsbereich LMS531 Lite/PRO (Zaunabsicherung) Maß Wert Reichweite Laserdetektor 40 m Abstand der Laserdetektoren 50* bis 70 m Breite des Auswertefelds (links und rechts vom LMS) 25* bis 30 m Gesamtbreite des Auswertefelds ca. 50* m Montagehöhe 5 bis 6 m * Empfohlener Wert, um Reserve bei schlechten Wetterverhältnissen zu haben. LMS13x Abb. 72: Überwachungsbereich LMS13x (Zaunabsicherung) Maß Empfohlener Wert Reichweite Laserdetektor 18 m Abstand der Laserdetektoren 20* bis 30 m Breite des Auswertefelds (links und rechts vom LMS) 10* bis 15 m Gesamtbreite des Auswertefelds ca. 20* m Montagehöhe 5 bis 6 m * Empfohlener Wert, um Reserve bei schlechten Wetterverhältnissen zu haben. 84 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Gebäudesicherheit 8.2.2 Einbausituation Die Montage erfolgt üblicherweise an einem Mast mit einem Neigungswinkel von ca. 5 bis 10° zum Mast. Abb. 73: Einbausituation (Zaunabsicherung) 8.2.3 Zubehör Montagesets (nur für LMS531 Lite) Montageset 1 mit 1059094 Befestigungswinkel (2059271) Befestigungssatz (2018303) Anschlussbox (2062346) Montageset 2 mit 1059095 Wetterschutzhaube (2056850) Befestigungswinkel (2059271) Befestigungssatz (2018303) Anschlussbox (2062346) Wetterschutzhauben (LMS531 Lite/PRO) Wetterschutzhaube (groß) 2056850 Wetterschutzhaube (klein) 2063050 Wetterschutzhauben (LMS31x) Wetterschutzhaube 190° 2046459 Befestigungssätze (LMS531 Lite/PRO) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Befestigungswinkel 2059271 Befestigungssatz 2018303 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 85 Kapitel 8 Projektierungsbeispiele Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Befestigungssätze (LMS13x) Befestigungswinkel 2046025 Schnellspanner 2046989 Anschlussleitungen (Ethernet, Power, I/O und Data Input) in 5 m, 10 m und 20 m Länge * für direkten Anschluss der Geräte ohne Anschlussbox * siehe unter Zubehör Anschluss Nur für LMS13x und LMS531 Lite Anschlussbox für Power, I/O und RS232/-422-Daten (nicht Ethernet), mit drei vorverdrahteten M12-Leitungen 2062346 * Die Stichleitungen zur Anschlussbox sind kundenseitig zu verlegen. * Nicht kompatibel mit LMS531 PRO 8.2.4 Empfohlene Einstellungen Falls die Möglichkeit besteht, dass durch den Überwachungsbereich mit Anlauf gerannt wird (großer Abstand zwischen Überwachungsbereich und Zaun), sollte die Auswertezeit verringert werden. Grundeinstellungen Scanfrequenz / Auflösung Filter Partikelfilter Echofilter Nebelfilter Verschmutzungsmessung Strategie Auswertefall Strategie Ansprechzeit Ausblendgröße Manipulationsschutz Entfernungsabhängig Ausgänge Logik Wiederanlauf LMS1xx Zaunabsicherung LMS531 Lite LMS531 PRO 50 Hz / 0,5° 50 Hz / 0,5° 75 Hz / 0,5° Tab. 29: Empfohlene Einstellungen (Zaunabsicherung) 86 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK Aktiv Letztes Echo Aktiv Verfügbar Ausblendung 150 ms 200 mm Aktiv Ja (1000 mm) Active Low Zeit (500 ms) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Gebäudesicherheit 8.3 Fassadenabsicherung 8.3.1 Überwachungsbereich Die Anzahl der Laserdetektoren ist abhängig vom Gerätetyp und von der maximal geforderten Detektionsdistanz. Nutzen Sie für die Fassadenabsicherung die Tag/Nachtumschaltung über den Schalteingang Day/Night. LMS531 Lite/PRO Abb. 74: Überwachungsbereich LMS531 Lite/PRO (Fassadenabsicherung) Maß Reichweite Laserdetektor Empfohlene maximale Detektionsdistanz Empfohlener Wert 40 m 25 bis 35 m LMS13x Abb. 75: Überwachungsbereich LMS13x (Fassadenabsicherung) Maß Reichweite Laserdetektor Empfohlene Detektionsdistanz 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Empfohlener Wert 18 m 10 bis 18 m Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 87 Kapitel 8 Projektierungsbeispiele Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 8.3.2 Einbausituation Die Montage erfolgt an der Fassade möglichst außerhalb der Reichweite von Personen (Sabotageschutz) mit einem Neigungswinkel von 5 bis 10° zur Wand. Es ist mithilfe eines Beam-Finders sicherzustellen, dass der Laserstrahl nicht die Fassade, sondern den Boden trifft. Abb. 76: Einbausituation (Fassadenabsicherung) 8.3.3 Zubehör Wetterschutzhauben (LMS531 Lite/PRO) Wetterschutzhaube (klein) 2056850 Wetterschutzhaube (groß) 2063050 Wetterschutzhauben (LMS31x) Wetterschutzhaube 190° 2046459 Befestigungssätze (LMS531 Lite/PRO) 88 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK Befestigungssatz 1 2015623 Befestigungssatz 2 2015624 Befestigungssatz 3 2015625 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Gebäudesicherheit Befestigungssätze (LMS13x) Befestigungswinkel 2046025 Schnellspanner 2046989 Anschlussleitungen (Ethernet, Power, I/O und Data Input) in 5 m, 10 m und 20 m Länge * für direkten Anschluss der Geräte ohne Anschlussbox * siehe unter Zubehör Anschluss Nur für LMS13x und LMS531 Lite Anschlussbox für Power, I/O und RS232/-422-Daten (nicht Ethernet), mit drei vorverdrahteten M12-Leitungen 2062346 * Die Stichleitungen zur Anschlussbox sind kundenseitig zu verlegen. * Nicht kompatibel mit LMS531 PRO 8.3.4 Empfohlene Einstellungen Falls die Möglichkeit besteht, dass durch den Überwachungsbereich mit Anlauf gerannt wird (großer Abstand zwischen Überwachungsbereich und Fassade), sollte die Auswertezeit verringert werden. Grundeinstellungen Scanfrequenz / Auflösung Filter Partikelfilter Echofilter Nebelfilter Verschmutzungsmessung Strategie Auswertefall Strategie Ansprechzeit Ausblendgröße Manipulationsschutz Entfernungsabhängig Ausgänge Logik Wiederanlauf LMS1xx 50 Hz / 0,5° Fassadenabsicherung LMS531Lite LMS531 PRO 50 Hz / 0,5° 75 Hz / 0,5° Aktiv Letztes Echo Aktiv Verfügbar Ausblendung 500 ms 250 mm Aktiv Ja (1000 mm) Active Low Zeit (500 ms) Tab. 30: Empfohlene Einstellungen (Fassadenabsicherung) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 89 Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 8.4 Freiflächenabsicherung 8.4.1 Überwachungsbereich Anzahl und Typ der Laserdetektoren sind abhängig davon, welche Bereiche von der Freifläche zu sichern sind. Bei Bedarf lassen sich je Laserdetektor mehrere Meldebereiche definieren. Zufahrten und Zugangswege können ausgeblendet werden. Nachts kann über den Schalteingang Day/Night auf eine Komplettüberwachung umgeschaltet werden. LMS531 Lite/PRO Abb. 77: Überwachungsbereich LMS531Lite/PRO (Freiflächensicherung) Maß Reichweite Laserdetektor Empfohlene maximale Detektionsdistanz Empfohlener Wert 40 m 25 bis 35 m LMS13x Abb. 78: Überwachungsbereich LMS13x (Freiflächensicherung) Maß Reichweite Laserdetektor Empfohlene Detektionsdistanz 90 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK Empfohlener Wert 18 m 10 bis 18 m 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Gebäudesicherheit 8.4.2 Montage Bei der Überwachung von Freiflächen werden Laserdetektoren von SICK üblicherweise horizontal eingesetzt. Die Montage sollte in einer Höhe von ca. 300 mm als Durchkriechschutz mit einem Neigungswinkel von 5 bis 10° erfolgen. Es mithilfe eines Beam-Finders sicherzustellen, dass der Laserstrahl nicht innerhalb des Überwachungsbereichs den Boden trifft und das Feld verletzt. Abb. 79: Einbausituation (Freiflächensicherung) 8.4.3 Zubehör Siehe Fassadenabsicherung. 8.4.4 Empfohlene Einstellungen Grundeinstellungen Scanfrequenz / Auflösung Filter Partikelfilter Echofilter Nebelfilter Verschmutzungsmessung Strategie Auswertefall Strategie Ansprechzeit Ausblendgröße Manipulationsschutz Entfernungsabhängig Ausgänge Logik Wiederanlauf LMS1xx 50 Hz / 0,5° Freiflächenabsicherung LMS531 Lite LMS531 PRO 50 Hz / 0,5° 75 Hz / 0,5° Aktiv Letztes Echo Aktiv Verfügbar Ausblendung 1000 ms 150 mm (bei Montagehöhe < 1,2 m) / 250 mm (bei Montagehöhe 1,2-1,6m) Aktiv Ja (1000 mm) Active Low Zeit (500 ms) Tab. 31: Empfohlene Einstellungen (Freiflächenabsicherung) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 91 Kapitel 8 Projektierungsbeispiele Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 8.5 Dachabsicherung 8.5.1 Überwachungsbereich Die Flachdachabsicherung erfolgt analog zur Freiflächenabsicherung. Schattenwerfende Dachaufbauten werden in der Planung der Überwachungsfelder berücksichtigt. 8.5.2 Einbausituation Die Laserdetektoren werden überwiegend direkt am Gebäude montiert. Das Überwachungsfeld des Systems wird ca. 30 cm über Grund eingerichtet, sodass ein Unterkriechen der Alarmzone erkannt und gemeldet wird. Außerdem kann die Feldkante etwas über die Dachkante hinaus gelegt werden, sodass z. B. Leitern frühzeitig detektiert werden. 8.5.3 Zubehör Siehe Fassadenabsicherung. 8.5.4 Empfohlene Einstellungen Grundeinstellungen Scanfrequenz / Auflösung Filter Partikelfilter Echofilter Nebelfilter Verschmutzungsmessung Strategie Auswertefall Strategie Ansprechzeit Ausblendgröße Manipulationsschutz Entfernungsabhängig Ausgänge Logik Wiederanlauf LMS1xx Dachabsicherung LMS531 Lite LMS531 PRO 50 Hz / 0,5° 50 Hz / 0,5° 75 Hz / 0,5° Tab. 32: Empfohlene Einstellungen (Dachabsicherung) 92 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK Aktiv Letztes Echo Aktiv Verfügbar Ausblendung 1000 ms 70 mm Aktiv Ja (1000 mm) Active Low Zeit (500 ms) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Gebäudesicherheit 8.6 Bildabsicherung 8.6.1 Überwachungsbereich Anzahl und Typ der Laserdetektoren sind abhängig davon, wie viele Bilder pro Laserdetektor gesichert werden sollen. Durch die flexible Tag- und Nachtschaltung können tagsüber einzelne Bereiche gesichert werden, während in der Nacht die ganze Wand (inkl. Zugang) überwacht wird. Die Detektionsschärfe kann im Auswertefall über die Objektgröße auf Durchstieg und Durchgriff eingestellt werden. Abb. 80: Überwachungsbereich (Bildabsicherung) Maß Reichweite Laserdetektor Reichweite bei Überwachung auf Durchstieg Reichweite bei Überwachung auf Durchgriff 8.6.2 Empfohlener Wert LMS12x/LMC12x 18 m 15 m 9m TiM320 2m 2m 1,5 m TiM351 8m 6m 2m Einbausituation Die Montage erfolgt senkrecht nach unten außerhalb der Reichweite von Personen (Sabotageschutz) mit einem kleinen Abstand zwischen Geräteboden und Wand. Die Montage des VdS-konformen Geräts LMC12x ist nur mit dem mitgelieferten Befestigungssatz möglich. Für die Montage der Laserdetektoren LMS12x, TiM320-1031000 und TiM351 sind Befestigungssätze als Zubehör verfügbar. Es ist mithilfe eines Beam-Finders sicherzustellen, dass der Laserstrahl nicht die Wand, mit den Bildern, sondern den Boden trifft. 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 93 Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit LMC12x/LMS12x Abb. 81: Einbausituation LMC12x/LMS12x (Bildabsicherung) TiM320-1031000/ TiM351 Abb. 82: Einbausituation TiM3xx (Bildabsicherung) 8.6.3 Zubehör Befestigungssätze (LMS12x) Befestigungssatz 1A Haltewinkel zur Montage nach hinten an die Wand 2034324 Befestigungssatz 1B Befestigungswinkel zur Montage nach hinten an die Wand mit Schutz der Optikhaube 2034325 Befestigungssatz 2 Ermöglicht Justage um Querachse nur in Verbindung mit Befestigungssatz 1a / 1b 2039302 Befestigungssatz 3 Ermöglicht Justage um Längsachse nur in Verbindung mit Befestigungssatz 2 2039303 Befestigungssatz (TiM320-1031000) Befestigungssatz 2, Rammschutz und Ausrichthilfe 2061776 Befestigungssatz (TiM351) Befestigungssatz mit Sonnendach/Wetterschutz 94 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 2068398 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Gebäudesicherheit Anschluss (TiM320-1031000) Verlängerungsleitung, Dose, D-Sub-HD, 15polig, gerade, 2 m 2043413 Anschlussleitungen (Ethernet, Power) in 5 m, 10 m und 20 m Länge Siehe Zubehör Anschluss (TiM351) 8.6.4 Empfohlene Einstellungen Grundeinstellungen Scanfrequenz / Auflösung Filter Partikelfilter Echofilter Nebelfilter Verschmutzungsmessung Strategie Auswertefall Strategie Ansprechzeit Ausblendgröße Manipulationsschutz Entfernungsabhängig Ausgänge Logik Wiederanlauf LMS1xx Bildabsicherung LMC1xx TiMxx 50 Hz / 0,5° 50 Hz / 0,5° 15 Hz / 1° Nicht aktiv Letztes Echo Nicht aktiv - Verfügbar - Ausblendung 25 ms 134 ms (VdS Klasse C) 40 ms (DvS Klasse B) 40 mm (Überwachung auf Durchgriff) 300 mm (Überwachung auf Durchstieg) Aktiv Ja (1000 mm) - 25 ms bis 100 ms Active Low Zeit (500 ms) Tab. 33: Empfohlene Einstellungen (Bildabsicherung) 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Zeit (469 ms) Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 95 Kapitel 8 Projektierungsbeispiele Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 8.7 Parameterbelegung SICK OPC-Server Parameter Current_Configuration • Frequency • AngleResolution • Output_Data_Range Contamination Display_Settings Ethernet Status IncrementState Encoder IO • • • • • • ContaminationWarn ContaminationError FrontPaneEnable IP-Adresse Subnet Mask Gateway • • • • CurrentSpeed CurrentDirection HWInputNumActive InputState_{nn} • Output_{nn} • External_Output_{nn} Scan • • • • • LED_Q1_State LED_Q2_State LED_Ok_State LED_Stop_State LED_CM_State Front Panel • AlphaNumDisplay 96 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK • StartAngle • StopAngle • • • • • • • Mit {nn} von '01'...'99' Mit {nn} von '01'...'99' Counter State Mit {nn} von '01'...'99' Counter State • • • • • • • • SectionA SectionB SectionC SectionD SectionE SectionF SectionG SectionDot 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Projektierungsbeispiele Kapitel 8 Gebäudesicherheit Sensor FieldEval Device_Block IncrementState Script_IOs Inputs Outputs • • • • • • • • • • • • • ContaminatorState PowerOnCount OperatingHours DailyOperatingHours LastUsername LastParametrizationDate LastParametrizationTime LastMaintenance NextMaintenance Temperature MeasurementState DeviceError DeviceState • EVC[n]_Result • • • • • • Manufactor DeviceType FirmwareVersion OrderNumber SerialNumber DeviceName • • • • • • • • • Param.In_0 ... Param.,In_3 Param.In_0_Mem. ... Param.In_3_Mem. Param.Out_0 ... Param.,In_7. Mit [n]=EVC Nummer; • State = 1, falls EVC Bedingung erfüllt; • State = 0, falls EVCBedingung NICHT erfüllt Tab. 34: Parameterbelegung SICK OPC-Server 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 97 Anhang Kapitel 9 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit 9 Anhang 9.1 Tabellenverzeichnis Tab. 1: VdS-konforme Geräte ............................................................................................. 23 Tab. 2: Geräte zur Indoor-Überwachung ............................................................................ 24 Tab. 3: Geräte zur Outdoor-Überwachung.......................................................................... 25 Tab. 4: Alarmarten: Fehlalarm, Falschalarm...................................................................... 37 Tab. 5: Vorüberlegungen (Fassenabsicherung) ................................................................. 38 Tab. 6: Vorüberlegungen (Zaunabsicherung) .................................................................... 38 Tab. 7: Vorüberlegungen (Freiflächenabsicherung) .......................................................... 39 Tab. 8: Vorüberlegungen (Dachabsicherung) .................................................................... 39 Tab. 9: Leistungsaufnahme Laserdetektoren (Übersicht)) ............................................... 41 Tab. 10: Leitungslänge und Leitungsquerschnitt (Anschluss LMC12x/LMS12x) .............. 42 Tab. 11: Leitungslänge und Leitungsquerschnitt (Anschluss Anschlussbox) .................... 45 Tab. 12: Varianten für Schalteingang Teach In .................................................................... 55 Tab. 13: Anschlussbelegung LMC12x/LMS12x ................................................................... 71 Tab. 14: Anschlussbelegung TiM320-1031000 .................................................................. 72 Tab. 15: Anschlussbelegung Adapterleitung TiM320-1031000 ........................................ 72 Tab. 16: Anschlussbelegung TiM351 (Spannungsversorgung / Ein und Ausgänge) ........ 73 Tab. 17: Anschlussbelegung LMC13x/LMS13x (Spannungsversorgung) .......................... 74 Tab. 18: Anschlussbelegung LMC13x/LMS13x (Alarm) ...................................................... 74 Tab. 19: Anschlussbelegung LMC13x/LMS13x (Eingänge) ................................................ 74 Tab. 20: Anschlussbelegung LMS531 Lite (Spannungsversorgung) .................................. 75 Tab. 21: Anschlussbelegung LMS531 Lite (Alarm).............................................................. 75 Tab. 22: Anschlussbelegung LMS531 Lite (Eingänge) ........................................................ 75 Tab. 23: Anschlussbelegung LMS531 PRO (Spannungsversorgung) ................................. 76 Tab. 24: Anschlussbelegung LMS531 PRO (Alarm)............................................................. 76 Tab. 25: Anschlussbelegung LMS531 PRO (Eingänge/Data) ............................................. 77 Tab. 26: Anschlussbelegung Anschlussbox ......................................................................... 78 Tab. 27: Auswahlhilfe (Geräteauswahl) ................................................................................ 83 Tab. 28: Auswahlhilfe (Produkteigenschaften) .................................................................... 83 Tab. 29: Empfohlene Einstellungen (Zaunabsicherung) ..................................................... 86 Tab. 30: Empfohlene Einstellungen (Fassadenabsicherung) ............................................. 89 Tab. 31: Empfohlene Einstellungen (Freiflächenabsicherung) ........................................... 91 Tab. 32: Empfohlene Einstellungen (Dachabsicherung) ..................................................... 92 Tab. 33: Empfohlene Einstellungen (Bildabsicherung) ....................................................... 95 Tab. 34: Parameterbelegung SICK OPC-Server ..................................................................... 97 98 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Anhang Kapitel 9 Gebäudesicherheit 9.2 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Funktionsprinzip 2D-Laserdetektoren ....................................................................10 Abb. 2: Funktionsprinzip Pulslaufzeitmessung...................................................................11 Abb. 3: Reflexion des Lichtstrahls an der Oberfläche des Objekts ...................................12 Abb. 4: Reflexionswinkel ......................................................................................................13 Abb. 5: Reflexionsgrad .........................................................................................................13 Abb. 6: Spiegelnde Oberflächen ..........................................................................................13 Abb. 7: Strahldivergenz und Objektgröße ...........................................................................14 Abb. 8: Überwachung von Zaun, Doppelzaun und Mauer .................................................15 Abb. 9: Überwachung von Freiflächen ................................................................................16 Abb. 10: Kameraführung und Objektverfolgung auf Freiflächen .........................................17 Abb. 11: Außenhautabsicherung (Fassaden) .......................................................................18 Abb. 12: Dachabsicherung.....................................................................................................19 Abb. 13: Deckenüberwachung und Durchbruchschutz ........................................................20 Abb. 14: Gemäldeschutz ........................................................................................................21 Abb. 15: Entscheidungsbaum zur Geräteauswahl ...............................................................23 Abb. 16: VdS-Befestigungssätze VdS1 lang / VdS1 kurz .....................................................30 Abb. 17: Analyse der Bedrohungssituation ...........................................................................37 Abb. 18: Anschlussleitungen LMC12x/LMS12x ...................................................................42 Abb. 19: Anschlussleitungen TiM320-1031000 ..................................................................43 Abb. 20: Anschlussleitungen TiM351 ...................................................................................43 Abb. 21: Anschlussleitungen LMC13x/LMS13x ...................................................................44 Abb. 22: Anschlussleitungen LMS531 Lite/LMS531 PRO ..................................................44 Abb. 23: Anschlussleitungen Anschlussbox..........................................................................45 Abb. 24: Filter - Auswertefelder - Auswertefälle - Schalteingänge .......................................46 Abb. 25: Funktionsprinzip: Partikelfilter ................................................................................47 Abb. 26: Funktionsprinzip: Multi-Echo-Auswertung ..............................................................47 Abb. 27: Scan-Bereich und Auswertefelder ..........................................................................48 Abb. 28: Funktionsprinzip: Auswertefälle..............................................................................49 Abb. 29: Funktionsprinzip: Pixelauswertung .........................................................................49 Abb. 30: Funktionsprinzip: Ausblendung (Blanking) ............................................................50 Abb. 31: Beispiel zum Einstellen der Alarmempfindlichkeit ................................................51 Abb. 32: Auswertestrategie über Felder................................................................................51 Abb. 33: Auswertestrategie über Kontur als Referenz .........................................................51 Abb. 34: Funktionsprinzip: Kontur als Referenz ...................................................................52 Abb. 35: Manipulationsschutz durch Kontur als Referenz ..................................................52 Abb. 36: Kombination der Auswertestrategien: Felder und Kontur als Referenz ...............53 Abb. 37: Manipulationsschutz gegen Abschattung und Blendung ......................................53 Abb. 38: Verletzung von Feldern in Folge geänderter Umgebungsbedingungen................54 Abb. 39: Funktionsprinzip: Automatische Feldanpassung ...................................................54 Abb. 40: Funktionsprinzip: Easy Teach Lite ..........................................................................55 Abb. 41: Easy Teach: Objekte aus Feld herausschneiden ...................................................56 Abb. 42: Easy Teach: Überwachungsfeld ablaufen ..............................................................56 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 99 Kapitel 9 Anhang Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Abb. 43: Easy Teach Lite: Feld weiter optimieren ................................................................ 57 Abb. 44: Funktionsprinzip: Easy Teach PRO ......................................................................... 57 Abb. 45: Easy Teach PRO: Überwachungsfelder vor erneutem Einlesen ........................... 58 Abb. 46: Easy Teach PRO: Überwachungsfelder nach erneutem Einlesen ........................ 58 Abb. 47: Easy Teach PRO: Masterfeld für Kontur als Referenz-Feld .................................. 59 Abb. 48: Easy Teach PRO: Kontur als Referenz-Feld nach dem Einlernen mit Easy Teach ....................................................................................................................... 59 Abb. 49: Easy Teach PRO: Problem der Fassadenüberwachung ohne Kontur als Referenz-Feld .......................................................................................................... 60 Abb. 50: Auswertefälle aktivieren (Schalteingang Day/Night) ............................................ 61 Abb. 51 Laserdetektor scharf/unscharf schalten (Schalteingang Armed/Disarmed) ...... 62 Abb. 52 Gehtestbetrieb (Schalteingang Functional test) ................................................... 63 Abb. 53: Schaltung am LMC12x/LMS12x ohne Widerstandsüberwachung ...................... 65 Abb. 54: Schaltung am LMC13x/LMS13x/LMS531 Lite/PRO ohne Widerstandsüberwachung ...................................................................................... 65 Abb. 55: Schaltung am LMC12x/LMS12x mit Widerstandsüberwachung ......................... 66 Abb. 56: Schaltung am LMS13x/LMS531 Lite/LMS531 PRO mit Widerstandsüberwachung ...................................................................................... 66 Abb. 57: Sabotageschutz LMS12x/LMC12x und LMS13x/LMC13x .................................. 67 Abb. 58: Auswertefälle im Experten-Modus ......................................................................... 68 Abb. 59: Kameras feldbasiert schalten (Überblick) ............................................................. 69 Abb. 60: Feldbasierte Kamerasteuerung (direkt) ................................................................ 69 Abb. 61: Feldbasierte Kamerasteuerung (via Video--Management-System)...................... 70 Abb. 62: Feldbasierte Kamerasteuerung (via OPC) ............................................................. 70 Abb. 63: Anschlussleitungen TiM351 (mit Artikelnummer) ................................................ 73 Abb. 64: Anschlussleitungen LMC13x/LMS13x (mit Artikelnummer) ................................ 74 Abb. 65: Anschlussleitungen LMS531 Lite (mit Artikelnummer) ........................................ 75 Abb. 66: Anschlussleitungen LMS531 PRO (mit Artikelnummer) ....................................... 76 Abb. 67: Klemmbelegung Anschlussbox .............................................................................. 78 Abb. 68: OPC Client-/Serverarchitektur ................................................................................ 80 Abb. 69: Integration der Laserdetektoren durch SICK OPC-Server ..................................... 81 Abb. 70: Informationen auf Basis von OPC visualisieren .................................................... 81 Abb. 71: Überwachungsbereich LMS531 Lite/PRO (Zaunabsicherung) ............................ 84 Abb. 72: Überwachungsbereich LMS13x (Zaunabsicherung) ............................................. 84 Abb. 73: Einbausituation (Zaunabsicherung) ....................................................................... 85 Abb. 74: Überwachungsbereich LMS531 Lite/PRO (Fassadenabsicherung) .................... 87 Abb. 75: Überwachungsbereich LMS13x (Fassadenabsicherung) ..................................... 87 Abb. 76: Einbausituation (Fassadenabsicherung) ............................................................... 88 Abb. 77: Überwachungsbereich LMS531Lite/PRO (Freiflächensicherung) ....................... 90 Abb. 78: Überwachungsbereich LMS13x (Freiflächensicherung) ....................................... 90 Abb. 79: Einbausituation (Freiflächensicherung) ................................................................. 91 Abb. 80: Überwachungsbereich (Bildabsicherung) .............................................................. 93 Abb. 81: Einbausituation LMC12x/LMS12x (Bildabsicherung)........................................... 94 Abb. 82: Einbausituation TiM3xx (Bildabsicherung) ............................................................ 94 100 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Anhang Kapitel 9 Gebäudesicherheit 9.3 Stichwortverzeichnis A Experten-Modus ................................... 67 Abbildungsverzeichnis.......................... 99 F Abkürzungen ............................................6 Falschalarm .......................................... 37 Abschattung .......................................... 53 Alarmarten ............................................ 37 Fassadenabsicherung .......................... 18 Vorüberlegungen ............................... 38 Alarmempfindlichkeit ........................... 50 Fehlalarm .............................................. 37 Anschlussbelegungen .......................... 71 Feldanpassung ..................................... 54 Anschlussbox ................................. 35–45 Feldbasierte Kamerasteuerung ........... 69 Anschlussleitungen ....................... 33–41 Filter ...................................................... 46 Armed/Disarmed .................................. 62 Freiflächenabsicherung ....................... 16 mit Kameraführung ........................... 17 Vorüberlegungen ............................... 39 Ausblendung ......................................... 50 Ausgänge .............................................. 63 Auswertefälle ........................................ 48 aktivieren/deaktivieren .................... 61 Auswertefelder ...................................... 48 automatisch anpassen ..................... 54 automatisch einlesen ....................... 55 Auswertestrategie ................................. 46 B Gehtest.................................................. 63 Gemäldeschutz ..................................... 21 Geräteauswahl ..................................... 23 Geräteübersicht .................................... 26 Outdoor .............................................. 28 VdS-konform ...................................... 26 Bedrohungssituationen ........................ 37 H Befestigungssätze ................................ 30 VdS-konform ...................................... 30 Heizung ................................................. 40 Blendung ............................................... 53 C Indoor-Überwachung ............................ 24 Geräte ................................................ 27 CAN-Modul ............................................ 35 Informationstiefe .....................................6 D I Infrarot-Melder .........................................8 Dachabsicherung.................................. 19 Vorüberlegungen ............................... 39 K Day/Night .............................................. 61 Kontur als Referenz ............................. 51 Deckenüberwachung ........................... 20 L Detektionsgenauigkeit ......................... 46 Laserdetektoren Einsatzgebiete ................................... 15 Detektionsreichweite ........................... 22 Detektionssysteme ..................................8 E Eingänge ............................................... 62 Armed/Disarmed .............................. 62 Day/Night .......................................... 61 Gehtest .............................................. 63 Teach IN ............................................. 55 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten G Kameraschaltung ................................. 69 Lasergestützte Detektionsverfahren ............................9 Lasermesstechnik (Überblick) ............. 10 Lichtlaufzeitmessverfahren ................. 10 M Einsatzgebiete Laserdetektoren .......... 15 Manipulationsschutz Abschattung, Blendung .................... 53 Kontur als Referenz .......................... 51 Einstrahlwinkel ..................................... 13 Masthalterungen .................................. 32 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 101 Kapitel 9 Anhang Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit Messfrequenz........................................ 11 S Montage................................................. 41 Sabotageschutz .................................... 67 Montagesets.......................................... 33 Scan-Finder ........................................... 36 Multi-Echo-Auswertung .................. 11–47 N Schaltung .............................................. 65 widerstandsüberwacht ...................... 66 Nebelfilter .............................................. 46 Scharf/Unscharf.................................... 62 Netzteil................................................... 36 Sicherheitsanalyse ................................ 37 O Objektgröße ........................................... 14 berücksichtigen ................................. 49 OPC ........................................................ 80 Integration .......................................... 80 SICK OPC-Server ................................ 81 Visualisierung..................................... 81 Outdoor-Überwachung .......................... 25 Geräte................................................. 28 P Partikelfilter ........................................... 47 SOPAS ............................................. 46–67 Spannungsversorgung .......................... 41 Stichwortverzeichnis .......................... 102 Strahldivergenz ..................................... 14 Symbole ................................................... 6 T Tabellenverzeichnis .............................. 98 Tag-/Nachtschaltung ............................ 61 Teach IN................................................. 55 U Pixelauswertung .................................... 49 Umwelteinflüsse.................................... 22 Planung .................................................. 38 V potenzialfreie Halbleiterausgänge in Relaisfunktion ................................ 63 VdS-Richtlinien ...................................... 23 Geräte ................................................ 26 Projektierungsbeispiele ........................ 83 Videoüberwachung ................................. 8 Pulslaufzeitverfahren ............................ 11 Vorüberlegungen ................................... 38 R W Radarsensoren ........................................ 8 Wetterschutzhauben ............................ 29 Reflexion ................................................ 12 Widerstandsüberwachung .................... 66 Reflexionswinkel ................................... 13 Z Reinigung ............................................... 79 Zaunabsicherung .................................. 15 Vorüberlegungen ............................... 38 Remission .............................................. 12 Zielgruppe................................................ 6 Zubehör ................................................. 29 102 Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Anhang Kapitel 9 Gebäudesicherheit 8017079/YBY7/2014-06-23 Irrtümer und Änderungen vorbehalten Projektierungshandbuch Gebäudesicherheit | SICK 103 8017079/YBY7/2014-06-23 ∙ DOCOM (2014-06) ∙ A4 4c int40 Australia Phone +61 3 9457 0600 1800 334 802 – tollfree E-Mail [email protected] Belgium/Luxembourg Phone +32 (0)2 466 55 66 E-Mail [email protected] Brasil Phone +55 11 3215-4900 E-Mail [email protected] Canada Phone +1 905 771 14 44 E-Mail [email protected] Ceská Republika Phone +420 2 57 91 18 50 E-Mail [email protected] China Phone +86 4000 121 000 E-Mail [email protected] Phone +852-2153 6300 E-Mail [email protected] Norge Phone +47 67 81 50 00 E-Mail [email protected] Österreich Phone +43 (0)22 36 62 28 8-0 E-Mail [email protected] Polska Phone +48 22 837 40 50 E-Mail [email protected] România Phone +40 356 171 120 E-Mail [email protected] Russia Phone +7-495-775-05-30 E-Mail [email protected] 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